Self-contained Janus Aerogel with Antifouling and Salt-Rejecting Properties for Stable Solar Evaporation

材料科学 气凝胶 杰纳斯 海水淡化 蒸发 汽化 太阳能淡化 纳米技术 化学工程 能量转换效率 水运 蒸发器 光电子学 环境工程 水流 环境科学 工程类 物理 热交换器 热力学 生物 遗传学
作者
Zhiwu Liu,Ren‐Kun Qing,An‐Quan Xie,Hao Liu,Liangliang Zhu,Su Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (16): 18829-18837 被引量:106
标识
DOI:10.1021/acsami.1c02198
摘要

Janus structural interfacial vaporization by separating the solar absorber from the bulk working fluid has attracted tremendous attention due to its low heat losses and high solar conversion efficiency for desalination, water purification, energy generation, etc. However, a totally separated double-deck structure with a discontinuous interfacial transition and inefficient photothermic materials undermines its long-term use and large-scale practical exploitation. Herein, a low-cost Janus monolithic chitosan aerogel with continuous aligned run-through microchannels has been demonstrated to have a highly efficient photothermic effect on seawater desalination and wastewater purification. The top solar absorber layer enhances broadband light absorption and photothermal conversion efficiency via the multiple internal reflection of incident light in the aligned microchannels. Moreover, the insulating/hydrophilic bottom layer promotes water transportation and heat localization, and simultaneously prevents salt/fouling accumulation. As a result, a long-term solar vaporization rate of ∼1.76 kg m–2 h–1 is achieved, corresponding to a light-to-vapor efficiency of ∼91% under 1 sun irradiation. Notably, the large-vessel microchannels throughout the aerogel and favorable swelling property provide sufficient water replenishment and storage for completely isolating self-contained evaporation, illustrating an enhanced and time-extended self-contained solar steam generation. Such a low-cost bilayer aerogel with remarkable cycling stability in various fluids offers potential opportunities for freshwater production in remote rural areas.
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
美好斓发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
2秒前
枯夏发布了新的文献求助10
4秒前
jiujiu完成签到,获得积分10
4秒前
bkagyin应助Sir.采纳,获得10
5秒前
7秒前
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
rosalieshi应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
gaoyuan发布了新的文献求助10
7秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
rosalieshi应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
OK完成签到,获得积分10
9秒前
田田关注了科研通微信公众号
10秒前
yzbj完成签到,获得积分10
10秒前
demmeretock完成签到,获得积分10
12秒前
jia发布了新的文献求助10
13秒前
wj关注了科研通微信公众号
13秒前
13秒前
13秒前
朴素笙完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
18秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
19秒前
nglmy77完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
yuanyuan发布了新的文献求助10
21秒前
强砸发布了新的文献求助10
21秒前
lx完成签到,获得积分10
22秒前
雪中完成签到 ,获得积分10
24秒前
城南完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
乐乐应助怡然的听筠采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
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 3299860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934706
关于积分的说明 8470318
捐赠科研通 2608238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424137
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661847
邀请新用户注册赠送积分活动 645578