Janus mesoporous wood-based membrane for simultaneous oil/water separation, aromatic dyes removal, and seawater desalination

海水淡化 介孔材料 化学工程 杰纳斯 海水 生物污染 材料科学 吸附 润湿 化学 有机化学 纳米技术 催化作用 海洋学 地质学 工程类 生物化学
作者
Ming Zhang,Lei Shi,Xiling Du,Zhongrui Li,Yanhua Shi,Congcong An,Jian Li,Chengyu Wang,Junyou Shi
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier BV]
卷期号:188: 115643-115643 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2022.115643
摘要

Directional transport of liquid is crucial for many applications including seawater desalination, oil/water separation, fog collection, membrane distillation and so forth. Particularly, Janus wood membranes, with asymmetric special wetting property on two sides, and mechanically robust bio-based substrate with ample pores and open nano-/micro-channels, present enticing opportunities to address this challenge. In this study, we report a Janus mesoporous wood-based membrane demonstrating the capabilities for simultaneous oil/water separation, aromatic dyes removal, and seawater desalination. Thanks to the inner driving force arising from the asymmetric special wettability, unique wood microchannels for the transpiration of trees, and the synergistic effect of PPy and Ag/AgCl NPs anchored to wood matrix, Janus mesoporous wood-based membrane would promote the desired transport without any external energy input for high-efficiency seawater desalination and switchable oil/water separation. Meanwhile, the aromatic dyes and other organic compounds in industrial wastewater or polluted seawater would get more opportunities to contact with the anchored Ag/AgCl NPs during flowing through the wood microchannels. Above advantages endow the Janus mesoporous wood-based membrane with excellent pollutant degradation efficiency (MB: 86.4 %, RhB: 91.9 %), high solar conversion efficiency (95.33 %), outstanding separation efficiency towards oil-in-water emulsion (∼99.51 %), remarkable oil adsorption capacity (∼8 times of its own weight), and great antibacterial efficiencies (E. coli: 99.87 %, S. aureus: 99.78 %, B. subtilis: 99.96 %). Results also show that this Janus mesoporous wood-based membrane has the satisfactory resistance to acid and base, robust mechanical structure, good recycling stability, high salinity tolerance and remarkable self-desalting capability. This study represents a new avenue for fabrication and design of Janus wood-based photothermal materials, and certainly will contribute to alleviating the global water and energy shortage issue.
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
yihaiqin完成签到 ,获得积分10
4秒前
轩辕剑身完成签到,获得积分0
4秒前
coolkid完成签到 ,获得积分0
5秒前
你怎么那么美完成签到,获得积分10
5秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
8秒前
冬月完成签到 ,获得积分10
8秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
大胖完成签到,获得积分10
10秒前
野火197完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
April完成签到,获得积分10
18秒前
周舟完成签到 ,获得积分10
21秒前
V_I_G完成签到 ,获得积分10
22秒前
nick完成签到,获得积分10
23秒前
高高高完成签到 ,获得积分10
26秒前
彪壮的亦瑶完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Perry应助科研通管家采纳,获得60
29秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
鱼雷完成签到,获得积分10
30秒前
廿伊发布了新的文献求助10
32秒前
我是125完成签到,获得积分10
34秒前
依人如梦完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
PDIF-CN2完成签到,获得积分10
40秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
Willow完成签到,获得积分10
45秒前
研研研完成签到,获得积分10
46秒前
大橙子发布了新的文献求助10
48秒前
dejiangcj完成签到 ,获得积分10
49秒前
无味完成签到,获得积分10
50秒前
大气的尔蓝完成签到,获得积分10
51秒前
科研通AI5应助普鲁卡因采纳,获得10
52秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
54秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
58秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
1分钟前
hdx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022