journal article·2026-07Open access

Research Progress on Material, Preparation, Properties, and Water Purification Applications of Solar Energy‐Driven Hydrogels

Can Zhang, Hongkun Xue, Yuchen Huang, Ziyi Ma, Lan Zhao, Yijie Han, Jiaqi Tan, Hongfeng Li

Small· Volume 22· Issue 39

Abstract

ABSTRACT The global water resource crisis is continuing to intensify, and it is urgent to develop low‐energy consumption and sustainable water purification technologies. Traditional water purification technologies can address the issue of water shortage. However, these traditional water purification technologies have many limitations, including high energy consumption, secondary pollution, etc. Solar‐powered water purification technology has become a current research hotspot due to low cost, high efficiency, and environmental friendliness. Solar‐driven hydrogels (SDHs) with high hydrophilicity and porous structure, as the emerging water purification materials, can efficiently convert solar energy into thermal energy through photothermal conversion, thereby enhancing the efficiency of interface evaporation, which provides innovative solutions for seawater desalination and wastewater treatment. This article systematically reviews the advanced substrate materials and photothermal agents utilized in SDHs. Moreover, this review comprehensively introduces the preparation strategies and mechanisms of SDHs. Furthermore, this paper comprehensively explores the design principles for enhancing the efficiency of light‐to‐heat conversion and the rate of water evaporation, and improving mechanical strength, durability, and salt resistance. Finally, the review discusses the practical applications of SDHs in seawater desalination, heavy metal ion removal, organic dye degradation, etc., while exploring their innovative roles in multi‐level solar energy utilization and water resource recovery.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Solar-Powered Water Purification Methods · Membrane Separation Technologies · Surface Modification and Superhydrophobicity

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Heilongjiang University Harbin China

College of Traditional Chinese Medicine Hebei University Baoding China

College of Physical Education Jimei University Xiamen China

School of Food Science Henan Institute of Science and Technology Xinxiang Henan China

College of Advanced Institute of Finance Henan University Zhengzhou Henan China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Heilongjiang Province

References (100+)

Show source-provided references
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