兩親性奈米孔可冷凝不飽和水蒸氣並滲出水滴

水蒸氣在受限幾何形狀中的凝結，稱為毛細管凝結，是一種具有深遠影響的基本現象。 雖然親水孔能夠在沒有能量輸入的情況下從不飽和蒸汽形成液體，但冷凝物通常仍然受到限制，限制了實際用途。 在這裡，我們探索了使用兩親性奈米多孔聚合物滲透的奈米顆粒薄膜在等溫和不飽和條件下冷凝和釋放液態水。 透過調整聚合物分數和奈米顆粒尺寸，我們優化了冷凝和液滴形成。 隨著蒸氣壓增加，空隙充滿冷凝物，隨後以微小液滴的形式滲出到表面。 這種行為是由聚合物疏水性和毛細管作用的平衡實現的，揭示了兩親性奈米結構如何驅動可接近的水收集。 我們的研究結果為無需外部輸入即可支持節能集水和熱量管理的材料提供了設計見解。