随着全球淡水资源短缺问题的日益加剧，开发绿色高效的水处理技术已成为亟需解决的关键课题。太阳能驱动界面蒸发技术因具备低能耗与可持续等优势，被广泛认为是实现海水淡化与废水净化的有前景路径。然而，现有蒸发体系在水输运效率、界面热管理、抗盐结晶能力等方面仍存在明显不足。基于此，本报告以自然界高效水分输运与界面调控机制为启发，围绕“结构-功能协同优化”这一核心理念，构建了一系列仿生多孔蒸发材料，实现了性能与功能的系统性提升。首先，受树木定向输水机制与天然多级孔结构协同作用的启发，设计并构建了兼具垂直取向孔道与层级互联网络的多孔结构体系，从而实现高效毛细输运与界面局域加热的协同强化。在显著提升蒸发速率与能量利用效率的同时，该结构还有效增强了光热响应能力并扩大了蒸发界面面积。此外，多尺度结构的引入进一步提升了整体力学稳定性，并通过调控盐离子迁移路径，有效抑制盐分富集与结晶，使体系在复杂水体环境中仍具备优异的长期稳定运行能力。在此基础上，借鉴生物体系中的离子选择性传输特性，在蒸发体系内部构建带电通道，在强化界面水传输的同时，利用Donnan效应进一步抑制离子迁移与盐结晶行为。最后，受自然界润湿性分区调控机制启发，构建了上下分层的“Janus”结构，通过亲-疏水协同调控，实现水输运与界面蒸发过程的优化，降低热量损失并有效抑制盐析，从而显著提升蒸发效率与循环稳定性。综上，本研究通过仿生结构设计与多尺度调控策略，实现了界面蒸发体系在水输运、能量管理、抗盐性能等方面的协同增强，为太阳能驱动水处理技术的高效化与工程化应用提供了新的材料体系与设计思路。
 

界面蒸发,仿生,多孔水凝胶,限域水传输,海水淡化