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]
卷期号:34 (41) 被引量:22
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
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
刚刚
若尘完成签到,获得积分10
2秒前
佛人世间完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
bill发布了新的文献求助10
3秒前
任性的莫言关注了科研通微信公众号
4秒前
xixi789完成签到,获得积分0
5秒前
欢呼的帽子完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Lucas应助超级小熊猫采纳,获得10
7秒前
7秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
你是我的唯一完成签到 ,获得积分10
7秒前
善学以致用应助纪言七许采纳,获得10
8秒前
BaodaGUODNG完成签到,获得积分20
8秒前
雪下的地完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
CipherSage应助HL采纳,获得10
10秒前
孤独如曼发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
11秒前
小蘑菇应助bill采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
积极的箴发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
sjs发布了新的文献求助10
14秒前
xiaoshuwang完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
jiangaimin完成签到,获得积分10
15秒前
落后的玉米完成签到,获得积分10
15秒前
PDD完成签到,获得积分10
15秒前
西红柿呀发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
02的秋天发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5641841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4757370
关于积分的说明 15014933
捐赠科研通 4800251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2565964
邀请新用户注册赠送积分活动 1524113
关于科研通互助平台的介绍 1483776