Biomass-Based Antibacterial Hybrid Engineering Hydrogel for Efficient Solar Steam Generation

生物量(生态学) 工艺工程 材料科学 工程类 生物 生态学
作者
Ping Wang,Xianjiao Wang,Xiaofei Wang,Xuliang Lin,Xueqing Qiu
标识
DOI:10.1021/cbe.3c00121
摘要

Interfacial solar steam generation is recognized as a promising solution to alleviate the scarcity of freshwater resources owing to its utilization of clean solar energy alongside its high efficiency and minimal heat loss. Nonetheless, the utilization of solar energy for water evaporation encounters challenges, primarily manifested in low evaporation rates and efficiency. Herein, we introduced an approach involving the development of a biomass-based hybrid engineering hydrogel evaporator, denoted as CLC (chitosan and lignosulfonate sodium hybrid hydrogel with a carbon nanotube). The construction of this evaporator involves the straightforward blending of lignosulfonate sodium (LS) and marine polysaccharide biomass chitosan (CS) with carbon nanotubes (CNT) serving as the photothermal materials. The interaction between the sulfonic group of LS and the amino group of CS with water molecules, facilitated by hydrogen bonding and electrostatic interactions, reduces the evaporation enthalpy of water, thereby lowering the energy demand for evaporation. Furthermore, the incorporation of LS reduces the thermal conductivity of the as-prepared hydrogel and promotes photothermal management to mitigate heat loss. The CLC hydrogel demonstrates an evaporation rate of 2.48 kg m–2 h–1 and energy efficiency of 90% under one sun illumination. Moreover, the CLC hydrogel exhibits excellent antibacterial properties (98.4%), ensuring that desalinated water meets drinking standards. This high efficiency and eco-friendly biomass hydrogel with antibiological pollution characteristics and purification abilities holds great potential for widespread application of long-term seawater 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
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
1秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
liberation完成签到 ,获得积分0
6秒前
stiger完成签到,获得积分10
8秒前
QQ完成签到,获得积分10
9秒前
七月完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
超帅的又槐完成签到,获得积分10
11秒前
WW完成签到 ,获得积分10
13秒前
天水张家辉完成签到,获得积分10
13秒前
Epiphany发布了新的文献求助10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
踏实的怜菡完成签到 ,获得积分10
22秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
25秒前
代扁扁完成签到 ,获得积分10
26秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
jiangjiang完成签到,获得积分10
33秒前
落落完成签到 ,获得积分0
34秒前
38秒前
wanci应助方俊驰采纳,获得10
38秒前
43秒前
HCT完成签到,获得积分10
47秒前
方俊驰发布了新的文献求助10
49秒前
long完成签到,获得积分10
50秒前
54秒前
鲲鹏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Wai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
许愿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
1分钟前
tianmj发布了新的文献求助10
1分钟前
天天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zenabia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lilaccalla完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
幽默的妍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AEROU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
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 4015541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555522
关于积分的说明 11318076
捐赠科研通 3288696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015