Design of a Pyrrole/Polyimide fiber-based Janus aerogel to suppress salt deposition and enhance solar steam generation performance

气凝胶 材料科学 海水淡化 化学工程 蒸发 聚酰亚胺 太阳能淡化 复合材料 图层(电子) 化学 工程类 生物化学 物理 热力学
作者
Yafeng Ren,Guoxian Zhang,Haiqing Hui,Zijian Guo,Miao Tian,Qiuyu Zhang
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:562: 116712-116712 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.desal.2023.116712
摘要

The emerging solar steam generation shows great potential to alleviate the global freshwater crisis. The efficacy of evaporators and salt deposition are two crucial parameters for water transportation and desalination stability. Here we designed a Janus Polypyrrole/Polyimide fiber-based aerogel via electrospinning, unidirectional freezing, and in-situ polymerization with a hydrophobic upper layer and a hydrophilic bottom layer. The bottom of the columnar aerogel was a hydrophilic Polypyrrole/Polyimide fiber-based aerogel to ensure continuous upward transport of water, while the upper hydrophobic surface, was made of a CNT composite layer, for light absorption, heat generation, and insulation. Under 1 kW m−2 solar illumination, the Janus aerogel showed a rapid water evaporation rate of 2.43 kg m−2 h−1 and a high solar-to-vapor efficiency using a 3.5 wt% NaCl solution. Owing to the Janus structure, the aerogel can achieve efficient light-thermal conversion performance and excellent resistance to salt deposition. Furthermore, after 12 h of continuous testing in 20 wt% NaCl, salt crystals were deposited only at the edges of Janus aerogel. The water desalinated from simulated seawater and heavy metal ions solution met the World Health Organization's standard. The rational design enhancing evaporation performance makes the evaporator a promising device for stable and continuous solar desalination.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
xiaoxinxin发布了新的文献求助10
刚刚
Tigher完成签到,获得积分10
1秒前
小马甲应助酷炫无敌采纳,获得10
1秒前
Tuniverse_完成签到 ,获得积分10
2秒前
lumos发布了新的文献求助10
2秒前
妍妍汐完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助都是采纳,获得30
6秒前
蜂蜜发布了新的文献求助10
6秒前
Yuan88完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Hello应助司徒无剑采纳,获得10
9秒前
YB完成签到,获得积分10
9秒前
英俊的铭应助英勇的若灵采纳,获得10
10秒前
思源应助咩咩爱科研采纳,获得10
10秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Luckyz发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
zrx15986发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
一枝完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
明亮无颜完成签到,获得积分10
16秒前
CodeCraft应助清溪浅水XZ采纳,获得10
16秒前
16秒前
Lemon完成签到,获得积分10
16秒前
充电宝应助iufan采纳,获得10
16秒前
言不得语发布了新的文献求助10
17秒前
思源应助慕容真采纳,获得10
17秒前
17秒前
可耐的Gamma完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
大头发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785657
关于积分的说明 7773533
捐赠科研通 2441441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297924
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825