Coupled photothermal and joule-heating process for stable and efficient interfacial evaporation

焦耳加热 蒸发 光热治疗 能量转换效率 材料科学 吸收(声学) 焦耳效应 工作(物理) 太阳能 光电子学 化学 化学工程 复合材料 纳米技术 热力学 电气工程 物理 工程类
作者
Jian Huang,Yurong He,Yanwei Hu,Xinzhi Wang
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier]
卷期号:203: 110156-110156 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2019.110156
摘要

Access to water and clean energy is a major concern in modern society. Although there have been huge improvements in the efficiency of solar interfacial evaporation as a technique to obtain clean water, it remains challenging for solar-driven interfacial evaporation systems to maintain stable steam generation and water production without an energy storage system. To overcome these issues, we propose a coupled tunable photothermal and joule-heating process for interfacial evaporation using a low-cost commercial carbon fiber (CF) material. The CF material had a high porosity, good water absorption, salt-rejection ability, and high total absorption (93%) and electrical conductivity (1666 S/m), which make it suitable for photothermal and joule-heating conversion. By coupling photothermal and joule-heating processes through the same CF material as the evaporation medium, a stable and efficient interfacial evaporation performance could be achieved, in which the input power of the electrical energy could be adjusted to match the loss of solar energy. Through coupled evaporation experiments, it was found that the evaporation rate reached 1.36 kg m−2 h−1, with sun irradiation power of 1 kW m−2. For photothermal conversion or joule-heating conversion, the efficiency first decreased and then increased. "Cold Vapor'', with a lower input power, resulted in a higher efficiency, whereas heat localization led to a significant decrease in the relative ratio of the thermal losses and improved the efficiency at a higher input power. This work has further improved the multi-process coupling and multi-energy complementary process and will promote its actual application.
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
phoebe_uu发布了新的文献求助10
1秒前
ygr完成签到,获得积分0
2秒前
浅是宝贝完成签到,获得积分10
2秒前
shadow完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助戴先森采纳,获得10
3秒前
dh完成签到,获得积分10
3秒前
plumcute完成签到,获得积分10
3秒前
agent完成签到 ,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助boom采纳,获得10
4秒前
药学小马完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
123完成签到,获得积分20
5秒前
敏感元正完成签到,获得积分10
6秒前
Cc完成签到,获得积分10
6秒前
Mrchen完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
飞飞完成签到,获得积分10
8秒前
luffy189完成签到 ,获得积分10
9秒前
娜娜完成签到,获得积分10
9秒前
jiahao完成签到,获得积分10
9秒前
幸福大碗完成签到,获得积分10
9秒前
一只小居完成签到,获得积分10
10秒前
jagger完成签到,获得积分10
10秒前
畅快的胡萝卜完成签到,获得积分10
10秒前
临妤发布了新的文献求助10
11秒前
森林木完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
石页发布了新的文献求助10
12秒前
sss完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
闪电完成签到,获得积分10
13秒前
单薄乐珍完成签到 ,获得积分10
13秒前
蓝莲完成签到,获得积分20
13秒前
wpy发布了新的文献求助20
13秒前
赘婿应助hotongue采纳,获得10
14秒前
小学猹完成签到,获得积分10
14秒前
caicai完成签到,获得积分10
15秒前
cc完成签到 ,获得积分10
15秒前
戴先森发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 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 3121810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2772185
关于积分的说明 7711736
捐赠科研通 2427602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1289422
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621451
版权声明 600169