3D打印的多級(jí)多孔結(jié)構(gòu)賦予了3DPGC電極超快的傳質(zhì)性能。在負(fù)載了NiFeP納米片陣列后，3DPGC／NiFeP電極在析氫反應(yīng)和析氧反應(yīng)中的性能均隨著電極厚度的增加線性増加，首次解決了電解水領(lǐng)域不能通過電極增厚大幅線性提升性能的問題。通過和傳統(tǒng)的碳紙電極、塊體電極和泡沫鎳電極對(duì)比，3DPGC電極展現(xiàn)出了更加優(yōu)異的電化學(xué)性能，具有廣泛的應(yīng)用前景。

3D打印石墨烯材料傳質(zhì)性能不足的問題，我們使用部分還原氧化石墨烯墨水并通過3D打印制備了一種具有宏觀網(wǎng)格水通路和微觀多孔結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯（rGO）蒸發(fā)器。通過結(jié)構(gòu)表征和傳質(zhì)速率分析，證明了微觀多孔結(jié)構(gòu)的鹽離子傳質(zhì)速率顯著高于微觀無孔結(jié)構(gòu)。宏觀的網(wǎng)格水通路保證了蒸發(fā)器每個(gè)區(qū)域都能進(jìn)行超快的鹽離子傳輸，而且網(wǎng)格水通路中間的空氣層可以起到有效的隔熱作用，降低太陽能水蒸發(fā)過程中的熱損失。這種具有網(wǎng)格水通路的微觀多孔rGO蒸發(fā)器可以有效防止高速蒸發(fā)過程中表面積鹽，實(shí)現(xiàn)了高蒸發(fā)速率下的穩(wěn)定海水脫鹽。進(jìn)一步地，我們通過3D打印構(gòu)建了具有優(yōu)異傳質(zhì)性能的微觀多孔的柔性rGO薄膜，并將其用于水蒸發(fā)發(fā)電中。

在自然水蒸發(fā)過程中，水溶液在rGO薄膜的微米孔道中快速定向傳輸，水溶液中的離子和rGO表面電荷進(jìn)行持續(xù)相互作用并產(chǎn)生電能，進(jìn)行發(fā)電。減少薄膜內(nèi)部微米孔的數(shù)量會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的下降，這是首次報(bào)道了多孔薄膜孔道結(jié)構(gòu)對(duì)水蒸發(fā)發(fā)電輸出的影響，證明了微米多孔結(jié)構(gòu)輸出電壓遠(yuǎn)高于納米多孔結(jié)構(gòu)。同時(shí)，較薄的厚度有助于rGO薄膜獲得柔性，使其在彎曲過后仍能保持穩(wěn)定的電壓輸出。

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