3D thermoresponsive hydrogel with enhanced water uptake and active evaporation for effective interfacial solar steam generation

海水淡化 蒸发 化学工程 材料科学 太阳能淡化 海水 自愈水凝胶 聚吡咯 化学 纳米技术 复合材料 高分子化学 气象学 聚合物 工程类 海洋学 物理 地质学 生物化学 聚合
作者
Hyeong Woo Lim,Sung Ho Park,Sang Joon Lee
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:550: 116368-116368 被引量:79
标识
DOI:10.1016/j.desal.2022.116368
摘要

To mitigate the global water shortage problem, interfacial solar steam generation (ISSG) technology, an eco-friendly desalination technology, has been actively studied. ISSG technology could be appropriate for practical seawater desalination technology when achieving a high evaporation rate. Hydrogels have been used as platforms for solar absorbers because they can provide high evaporation rates. This study proposes a thermoresponsive polypyrrole/alginate/poly(n-isopropylacrylamide) (PAP) hydrogel composed of alginate, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIP), and polypyrrole (PPy) for ISSG. The proposed PAP hydrogel has high water absorption and releases water rapidly, which can facilitate active evaporation. Additionally, the PAP hydrogel was fabricated into a three-dimensional (3D) structure to maximize the total area of the water–air interface and in turn maximize solar evaporation. The effect of the 3D geometric shape on the solar evaporation rate was investigated by varying its aspect ratio. The experimental results indicate that a hydrogel with a high aspect ratio gives rise to a progressively higher evaporation rate. The highest evaporation rate was 4.145 kg m−2 h−1 under 1 sun irradiation (solar intensity of 1 kW m−2). To confirm the evaporation rate on the top and side surfaces in a 3D form, a ratio calculation based on the aspect ratio was also performed.
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
candy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
呜哈哈完成签到 ,获得积分10
刚刚
鹤语松月完成签到 ,获得积分10
1秒前
ATOM发布了新的文献求助10
1秒前
生动雨真完成签到 ,获得积分10
2秒前
生动的雅绿完成签到 ,获得积分10
2秒前
海豚完成签到,获得积分10
2秒前
山鬼完成签到,获得积分10
2秒前
知常完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Yan0909完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
LYY发布了新的文献求助10
4秒前
王小乔完成签到 ,获得积分10
4秒前
xyz完成签到,获得积分10
4秒前
牛仔发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
希望天下0贩的0应助xc采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
lyx完成签到,获得积分10
6秒前
悠悠完成签到,获得积分10
6秒前
小陈完成签到 ,获得积分10
6秒前
Owen应助ljf采纳,获得10
6秒前
ZZH发布了新的文献求助10
7秒前
饶琳完成签到,获得积分10
7秒前
17312852068发布了新的文献求助10
7秒前
sasa发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助山鬼采纳,获得10
7秒前
王得胜发布了新的文献求助10
7秒前
Jane完成签到,获得积分10
7秒前
aa完成签到,获得积分10
8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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892577
关于积分的说明 16301983
捐赠科研通 5204268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784226
邀请新用户注册赠送积分活动 1766941
关于科研通互助平台的介绍 1647276