Insights Into Janus Interfaces with Ordered Micro/Nanostructures for Low‐Temperature Differential Evaporation

材料科学 杰纳斯 蒸发 纳米结构 纳米技术 差速器(机械装置) 热力学 物理
作者
Bing‐Da Sun,Mengyuan Wu,Xuguang Zhao,Ling‐Feng Wang,Yuandong Jia,Zhijie Yuan,Haojie Wu,Jibo Diao,Gaohong He,Xiaobin Jiang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:8
标识
DOI:10.1002/adfm.202406272
摘要

Abstract Low‐temperature differential evaporation constitutes a promising direction for energy‐saving desalination. Herein, a novel Janus interfacial structure with well‐ordered micro/nanopores is developed. Fabricated Janus interfacial structure can weak the water intermolecular forces and pump water to the hydrophilic–hydrophobic junction. Within well‐ordered nanochannels, the increased curvature of the meniscus increases the ratio of thin water layers, thereby enhancing microscale heat transfer at the heated walls; in addition, the smaller nanopores limit the development of microscale vortices at the liquid–gas interface and prevent back mixing of intermediate water at the interface, which possess the nanoscale effect on intensifying the interfacial evaporation. These effects are validated by theoretical and experimental studies. Optimized Janus (20 nm) 95°/25° structure exhibits evaporation fluxes up to 2.4 kg m −2 h −1 at 45 °C (feed side)/25 °C (permeate side, ambient pressure), as the theoretical evaporation enthalpy is only 30% of that for direct evaporation. The unique Janus structure simultaneously inhibits salt accumulation and achieve self‐cleaning, thereby maintaining steady performance during 480 h of continuous desalination and 50 cycles of batch operation. This work highlights a promising structural design strategy for separation materials with specific micro/nanoscopic topologies to achieve high performance thermally driven desalination applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ZHZ完成签到,获得积分10
1秒前
先锋完成签到 ,获得积分10
4秒前
王汉堡完成签到,获得积分10
7秒前
悦耳的芒果完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
小遇完成签到 ,获得积分10
10秒前
赵大宝完成签到,获得积分10
11秒前
小宋今天要更努力完成签到 ,获得积分10
12秒前
Felucia完成签到 ,获得积分10
12秒前
Haibrar完成签到 ,获得积分10
12秒前
Air完成签到 ,获得积分10
14秒前
陈惜源发布了新的文献求助10
15秒前
wenmu完成签到,获得积分10
17秒前
yuan完成签到,获得积分10
18秒前
步步高完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
爱吃秋刀鱼的大脸猫完成签到,获得积分10
21秒前
于浩完成签到 ,获得积分10
23秒前
fomo完成签到,获得积分10
24秒前
西宁完成签到,获得积分10
24秒前
仗剑走天涯完成签到 ,获得积分10
24秒前
gyf完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
现实的小蚂蚁完成签到,获得积分10
28秒前
妍宝贝完成签到 ,获得积分10
29秒前
浅浅完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
Hua完成签到,获得积分0
32秒前
pluto完成签到,获得积分0
33秒前
drslytherin完成签到,获得积分10
35秒前
ATOM发布了新的文献求助10
35秒前
fay1987完成签到,获得积分0
36秒前
rym完成签到 ,获得积分10
39秒前
帅气的藏鸟完成签到,获得积分10
40秒前
yzx完成签到 ,获得积分10
42秒前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分0
45秒前
友好语风完成签到,获得积分10
45秒前
八八九九九1完成签到,获得积分10
45秒前
Guowei完成签到,获得积分10
49秒前
徐老师完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 460
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4570645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3992150
关于积分的说明 12356767
捐赠科研通 3664836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2019780
邀请新用户注册赠送积分活动 1054198
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 941775