织物具有针织、机织、编织和非织造等多种成熟的制备工艺，通过这些方法能够构建水运输和蒸汽逸散通道。而三维结构能够通过功能分区设计实现水－热－盐的精准管理，如光热转换层通过构筑宽带吸收界面，输水层可以通过构建多孔供水通道，隔热层采用导热系数较低的材料抑制热对流，从而减少热量的损失。通过合理组合 3 种功能层使得三维蒸发器能够实现最大程度的热量损失，进行有效的水管理，最终实现高效水蒸发效率。通过精准调控织物的孔隙结构、纤维排列方式与力学特性，为蒸发器的光热转换效率提升、水传输能力优化及抗盐沉积性能强化等核心需求提供结构支撑，形成高效光－热－水管理，最终提高蒸发器的水蒸发速率和能量转换效率。

图片来源：WAN Y F，HU Y F，TU H Y，et al．Bird’s nest-shaped Sb2WO6/D-Fru composite for multi-stage evaporator and tandem solar light-heat-electricity generators[J]，Small，2024（20）：doi：10.1002/smll.202302943.

针织结构

针织面料的制作原理是将纱线弯曲或嵌套成相互连接的环状结构，这些环状结构沿纵向或横向相互交织。这种独特的环状结构天生具有大孔隙特性，通过调节环状结构的尺寸，可精准控制面料的弹性与透气性。

当应用于界面蒸发技术时，由环状结构形成的三维多孔架构不仅能显著提升储水容量，还能扩大水－空气接触界面，从而实现持续供水与快速蒸发的双重优势。如有研究学者将等离子体处理后的经编间隔织物（PWSF）与rGO、海藻酸钠复合，制备出由还原氧化石墨烯/海藻酸钠/等离子体处理的经编间隔织物复合而成的新型太阳能蒸发器，该蒸发器具有优异的水传输性、光吸收性和力学性能，在 1 kW/m2光照下的蒸发速率和蒸发效率分别高达1.76 kg/（m2·h）和91.7%。

一种经编结构的三维太阳能界面蒸发器

图片来源：支超，马浩东，孟家光，等．经编间隔织物的高性能太阳能蒸发器[J]．纺织高校基础科学学报，2023，36（6）：38－44．

机织结构

机织物是通过在织机上按特定图案垂直交织经纱与纬纱而形成的。机织过程中，不同的织物组织结构与经纬纱密度等参数，决定了织物的致密程度与性能表现。垂直排列的经纱与纬纱形成有序的孔隙结构，可实现定向导水功能。此外，机织物兼具高强度机械性能与结构设计灵活性，使其成为太阳能驱动界面蒸发器的理想基材。如有研究学者采用常规机织工艺，将涤纶（PET）长丝作为经纱，棉与碳纤维作为纬纱，成功制备出光热碳－棉混纺织物（CCF）。经热压处理后，CCF蒸发器表现出优异的形状保持性能，此特性使其便于折叠，兼具成本效益与便携特点，特别适用于户外场景。

非织造结构

非织造工艺是将取向或随机排列的短纤或长丝采用机械、化学或热处理方法进行加固，形成三维多孔网络结构，该结构能使水分子快速通过孔隙移动。有研究学者采用经济可行的技术构建了可扩展的双层界面蒸发器：上层采用炭黑浸渍非织造布（CB@NF）作为光热转换层，下层采用PVA/淀粉混合水凝胶实现自浮力和水分输送。在模拟单日照条件下，CB@NF层展现出卓越的光热转换性能，其温度可在15 min内升高30.4 ℃。CB@NF/PVA/淀粉复合材料展现出优异的界面黏合性能，界面韧性约为200 J/m2。

更多内容，请关注纺织导报2026年第3期《纺织结构在水凝胶基太阳能界面蒸发器中的应用》一文。