光热材料

研究通过在商用棉织物上构建 GO/ 聚乙烯醇（PVA）混合水凝胶，开发了一种具有三维互联孔隙结构的新型非对称光热水凝胶织物，旨在太阳能照射下蒸馏高盐水。

将太阳能驱动的界面蒸发与水力发电技术相结合，是缓解能源危机和淡水短缺的一种可行方法。然而，如何建造低成本、高性能的淡水和电力共生蒸发器，并揭示其共生机理，仍然是一个巨大的挑战。

通过在具有优异机械性能的海绵中同时引入石墨烯和从电子垃圾中提取的金颗粒，实现了高效水净化。

该涂层由夹层结构的底层和顶层组成，前者包括由碳纳米管（CNT）和石墨烯密集混合而成的核心导电层和两层聚二甲基硅氧烷（PDMS）包裹层，后者则是填充有 TiN 和 SiO2 纳米颗粒的聚合物复合材料。

研究使用极小缺陷缺陷的非氧化石墨烯薄片（NOGF）作为光热材料，这种材料能够吸收98%以上的太阳光。通过双向冷冻铸造将 NOGF 与纤维素纳米纤维 (CNF) 结合在一起，我们制造出了垂直和径向排列的太阳能蒸发器。这种混合气凝胶具有出色的太阳能吸收能力、高效的太阳能热转换能力和更好的表面润湿性。

实验和数值模拟结果表明，径向-GO/PVA 气凝胶具有横向径向支柱和纵向片状支柱，并带有横向平行韧带，因此在 ISVG 方面具有多功能特性，包括优异的光吸收性能、合理的水分调节性能、良好的热管理能力和高效的排盐性能。在标准太阳辐照（1 kW-m-2）条件下，水蒸发率可达 1.58 kg-m-2-h-1。更重要的是，径向-GO/PVA 气凝胶在浓度为 20 wt % 的 NaCl 溶液中连续蒸发水超过 8 小时，表现出长期稳定性，这表明通过 ISVG 路线对高浓度盐水进行脱盐和净化具有潜在的应用前景。

受到猪笼草表面分级孔洞结构的启发，本研究基于激光诱导石墨烯技术制备了一种具有分级孔洞的多孔石墨烯材料。通过连续型二氧化碳激光在旋涂NaOH溶液的聚酰亚胺薄膜上直写生成多孔石墨烯材料，在亲水基团和表面分层孔洞的作用下，材料的亲水性能和毛细性能大幅度提升。

本文利用光热显微镜对比研究了石墨烯薄片在不同光热介质(空气、甘油)中随厚度变化的光热特性，发现了在两种介质中光热信号强度与样品厚度之间均存在非线性依赖关系。相比于空气介质，甘油介质中光热信号强度具有更高的对比度，且随着厚度增加表现出非单调变化。该研究提供了不同介质环境中不同层数石墨烯光吸收和热弛豫特征的详细细节信息，相关研究结论将为层状材料及其异质结的热学性质研究提供依据。

该研究使用生物聚合物氧化石墨烯进行DSSG系统的海水淡化降低了淡水生产的成本。

碳石墨烯复合气凝胶具有双区结构，其全碳框架内具有独立的表面润湿性，集成了顶部疏水性光吸收 rGO 层和底部亲水性多孔碳层。通过调节 CFGOA 的分层多孔结构，密度、抗盐性能和等效蒸发焓得到了优化。在太阳光照射下，CFGOA 在实际海水（∼3.64 wt%）中的蒸发率达到 3.42 kg-m-2-h-1，且无盐分结晶。此外，CFGOA 即使在高盐度水（高达 20.2 wt%）中也能实现无盐结晶蒸发。

GF/PANI纳米复合材料的协同效应降低了电子转移电阻率，导致水蒸发的热量增加。由于GF的抗盐特性、PANI纳米管的离子网络以及柔性WS结构的分层多孔结构的存在，所产生的光吸收器显示出了自清洗特性。石墨烯基材料的疏水性在太阳能脱盐过程中的拒盐中起着至关重要的作用。GF的疏水作用可以防止水和盐附着在GF浸渍点上，从而排斥盐晶体。此外，光吸收剂的机械强度增强，而导热系数降低。

本文综述了超疏水表面的设计和功能化防冰的最新进展。依次介绍了常规超疏水表面、宏观超疏水表面和光热超疏水表面的机理和优点。传统的超疏水表面和宏观结构的超疏水面在极端条件下很容易失去疏冰特性，而光热超疏水表面强烈依赖太阳光照。为了解决上述问题，通过开发宏观结构光热存储超疏水（MPSS）表面，找到了一种潜在的智能策略，该表面集成了宏观结构超疏水材料、光热材料和相变材料（PCM）的功能，有望在各个领域实现全天防冰。最后，重点介绍了开发MPSS表面的最新成就，展示了其巨大的潜力。

研究采用冷冻干燥工艺开发了一种氧化石墨烯/芳纶纳米纤维（GO/ANFs）气凝胶。氧化石墨烯/芳纶纳米纤维气凝胶集多孔微通道、超亲水性、抗油污能力、增强的广谱光吸收率（超过 92%）和良好的太阳能/热管理功能于一身。

本文开发了一种通过LIG方法制造的高效界面蒸发器。PI薄膜经过CuCl₂溶液不同浓度的表面涂层处理后，接受连续波CO₂激光处理，直接在柔性PI基底上合成了石墨烯/CuO复合层。涂有200 g L⁻¹ CuCl₂溶液的LIG/CuO-200在1个太阳光照射下表现出最高的蒸发性能，蒸发速率为2.54 kg m⁻² h⁻¹，效率为91.1%。制备过程包括旋涂和激光直接书写，简便低成本。