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哈尔滨工业大学Qingyu Peng、Xiaodong He等研究人员在《Comm Mater》期刊发表名为“MXene-reduced graphene oxide sponge-based solar evaporators with integrated water-thermal management by anisotropic design”的论文,研究通过设计具有各向异性导热性和轴向水输送通道的分层氧化二甲苯还原石墨烯海绵,实现了水热一体化管理。还原氧化石墨烯既是海绵框架,也是在表面原位合成二氧化二烯的碳源。轴向框架支撑了结构,并为空气-水界面提供了快速输水通道。 同时,MXene 纳米片垂直排列在框架表面,使得海绵的径向热导率远大于轴向热导率,从而抑制了轴向的热量损失。这种材料在阳光下的蒸发率为 2.35 kg m-2 h-1,在微弱阳光(0.5-sun)下的能源效率保持在 85%。此外,这种海绵的工作寿命长,持续工作 30 天后,蒸发率保持在 96%。