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3D打印的多级多孔结构赋予了3DPGC电极超快的传质性能。在负载了NiFeP纳米片阵列后，3DPGC／NiFeP电极在析氢反应和析氧反应中的性能均随着电极厚度的增加线性増加，首次解决了电解水领域不能通过电极增厚大幅线性提升性能的问题。通过和传统的碳纸电极、块体电极和泡沫镍电极对比，3DPGC电极展现出了更加优异的电化学性能，具有广泛的应用前景。
3D打印石墨烯材料传质性能不足的问题，我们使用部分还原氧化石墨烯墨水并通过3D打印制备了一种具有宏观网格水通路和微观多孔结构的还原氧化石墨烯（rGO）蒸发器。通过结构表征和传质速率分析，证明了微观多孔结构的盐离子传质速率显著高于微观无孔结构。宏观的网格水通路保证了蒸发器每个区域都能进行超快的盐离子传输，而且网格水通路中间的空气层可以起到有效的隔热作用，降低太阳能水蒸发过程中的热损失。这种具有网格水通路的微观多孔rGO蒸发器可以有效防止高速蒸发过程中表面积盐，实现了高蒸发速率下的稳定海水脱盐。进一步地，我们通过3D打印构建了具有优异传质性能的微观多孔的柔性rGO薄膜，并将其用于水蒸发发电中。
在自然水蒸发过程中，水溶液在rGO薄膜的微米孔道中快速定向传输，水溶液中的离子和rGO表面电荷进行持续相互作用并产生电能，进行发电。减少薄膜内部微米孔的数量会导致输出电压的下降，这是首次报道了多孔薄膜孔道结构对水蒸发发电输出的影响，证明了微米多孔结构输出电压远高于纳米多孔结构。同时，较薄的厚度有助于rGO薄膜获得柔性，使其在弯曲过后仍能保持稳定的电压输出。
