Architecting Janus hydrogel evaporator with polydopamine-TiO2 photocatalyst for high-efficient solar desalination and purification

杰纳斯 海水淡化 蒸发器 化学工程 太阳能淡化 材料科学 蒸发 饮用水净化 蒸馏 太阳能蒸馏器 太阳能 聚乙烯醇 纳米技术 化学 色谱法 复合材料 有机化学 工程类 物理 热交换器 热力学 生物 生物化学 生态学
作者
Jin Wen,Xiaoke Li,He Zhang,Size Zheng,Caini Yi,Yang Liu,Jinwen Shi
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:304: 122403-122403 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.122403
摘要

Solar-powered water distillation is one of the effective and promising ways of water purification. However, new high-efficiency evaporators are especially needed to reduce the energy requirement and improve water yields under natural sunlight. In this study, a Janus structured hydrogel with an interpenetrating double network was formed by polyvinyl alcohol and natural polysaccharide to speed up solar water purification. Due to its unique pore structure, water molecules can quickly escape from the surface of Janus hydrogel by molecular dynamics simulations. The Janus evaporator worked stably and the evaporation rate was achieved to 3.53 kg·m−2·h−1 under 1 sun illumination, which was attributed to the outstanding water transport capacity and thermal localization capacity. Meanwhile, the Janus-based solar evaporator exhibited excellent durability in wide acid–base range (pH 1–13) and salinity range (0–350‰), and long term (30 days). The daily yield of the Janus hydrogel reached 24.5 kg·m−2·h−1 in outdoor tests. The Janus evaporator enables efficient desalination and purification of other unconventional water sources, and can degrade more than 95% of organic dyes (trypan blue and Congo red) as a result of the synergistic effect of Polydopamine (PDA) /TiO2 nanoparticles. This Janus structured hydrogel evaporator opens up potential applications in desalination and wastewater treatment.
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
xixi发布了新的文献求助10
刚刚
hh完成签到 ,获得积分10
1秒前
夜半芜凉发布了新的文献求助10
1秒前
孟__完成签到,获得积分10
1秒前
laola完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
赵小胖完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助宗笑晴采纳,获得10
3秒前
舒服的灵安完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
球球发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助泽灵采纳,获得10
4秒前
hony完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
开放凡桃发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
陈住气完成签到,获得积分10
6秒前
young应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
失眠呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
易小名完成签到 ,获得积分10
6秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Rondab应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
乔乔兔应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Ryan完成签到,获得积分10
7秒前
我是老大应助Lizhe采纳,获得10
7秒前
Antonio发布了新的文献求助10
7秒前
falling13完成签到,获得积分10
7秒前
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
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
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
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 4016278
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556388
关于积分的说明 11320934
捐赠科研通 3289218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812421
邀请新用户注册赠送积分活动 887940
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060