Low-Cost, Eco-Friendly, and High-Performance 3D Laser-Induced Graphene Evaporator for Continuous Solar-Powered Water Desalination

环境友好型 海水淡化 海水淡化 材料科学 石墨烯 蒸发器 激光器 工艺工程 可再生能源 纳米技术 太阳能 环境科学 工程物理 机械工程 电气工程 工程类 化学 生态学 生物化学 物理 热交换器 光学 生物
作者
Truong‐Son Dinh Le,Dongwook Yang,Han Ku Nam,Young Geun Lee,Chwee Teck Lim,Bong Jae Lee,Seung‐Woo Kim,Young‐Jin Kim
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c12553
摘要

Water scarcity has become a global challenge attributed to climate change, deforestation, population growth, and increasing water demand. While advanced water production plants are prevalent in urban areas, remote islands and sparsely populated regions face significant obstacles in establishing such technologies. Consequently, there is an urgent need for efficient, affordable, and sustainable water production technologies in these areas. Herein, we present a facile approach utilizing an ultrashort-pulsed laser to directly convert cotton fabric into graphene under ambient conditions. The resulting laser-induced graphene (LIG) demonstrates the highest light absorption efficiency of 99.0% and a broad absorption range (250–2500 nm). As an excellent solar absorber, LIG on cotton fabric can efficiently absorb 98.6% of the total solar irradiance and its surface temperature can reach 84.5 °C under sunlight without optical concentration. Moreover, we propose a cost-effective 3D LIG evaporator (LIGE) for continuous solar-powered desalination. This innovative design effectively mitigates salt formation issues and enhances the steam generation efficiency. The water evaporation rate and the solar-to-vapor conversion efficiency are measured to be around 1.709 kg m–2 h–1 and 95.1%, respectively, which surpass those reported in previous studies. The simplicity, durability, and continuous operational capability of the 3D LIGE offer promising prospects to address the growing challenges in global water scarcity.
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
尊敬的冬瓜完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
tuanheqi应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
海4015应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神应助内向平萱采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
海4015应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
vanHaren发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
Lucas应助ZCQ采纳,获得10
5秒前
机智的Kiki完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Leo发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
hx完成签到,获得积分10
7秒前
谢书南发布了新的文献求助30
7秒前
香蕉觅云应助lgh采纳,获得10
7秒前
8秒前
简默发布了新的文献求助30
8秒前
boniu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
jhcraul完成签到,获得积分10
9秒前
英姑应助浩瀚当空采纳,获得10
9秒前
小兵完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Shape Determination of Large Sedimental Rock Fragments 2000
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Wirkstoffdesign 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
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 3128644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2779446
关于积分的说明 7743182
捐赠科研通 2434741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1293624
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 623370
版权声明 600514