Biomimetic Design of Photothermal/Electrothermal Fabric Composed of Carbon‐Core/Nanorod‐Array‐Shell Fibers for Efficient All‐Weather Seawater Evaporation

材料科学 光热治疗 纳米棒 海水 芯(光纤) 壳体(结构) 蒸发 纳米技术 复合材料 碳纤维 化学工程 气象学 海洋学 复合数 工程类 地质学 物理
作者
Xiaolong Li,Yonghang Chen,Bo Zhu,Mohsen Salimi,Lisha Zhang,Majid Amidpour,Meifang Zhu,Zhigang Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202423472
摘要

Abstract Sunlight/electricity‐driven thermal evaporation has been demonstrated as a promising strategy to obtain distilled water from seawater, but their practical applications are still limited by unsatisfactory photoabsorption and serious water‐electrolysis during photothermal/electrothermal evaporation. Inspired by Paradisaeidae's feather and electric kettle, the biomimetic design of photothermal/electrothermal fabrics for realizing all‐weather evaporation is reported. The fabrics are composed of fiber bundles with carbon fiber (CF) as the core and polypyrrole‐decorated TiO 2 nanorod‐array as a shell. Such CF/TiO 2 /PPy fabric exhibits broad‐spectral (280–2500 nm) photoabsorption with an efficiency of 95.5% due to the light‐trapping effect, and it shows an evaporation rate (2.2 kg m −2 h −1 ) under 1 sun. Additionally, CF/TiO 2 /PPy fabric demonstrates good electrothermal performance with suppressed water‐electrolysis owing to the conductivity of CF and shielding effect of the nanorod‐array‐shell, resulting in high evaporation rate of 7.9 kg m −2 h −1 under 3 V. Importantly, by the combined effects of 1 sun and 3 V, CF/TiO 2 /PPy fabric achieves an exciting evaporation rate of 9.1 kg m −2 h −1 , even without solid‐salt accumulation in the long‐term evaporation process (10 h), benefiting from efficient photo/electrothermal conversion and sufficient water‐supplementation from thermosiphon effect. Thus, the present biomimetic design of photothermal/electrothermal fabric supplies a new path to realize efficient all‐weather seawater evaporation.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
1秒前
小王院士发布了新的文献求助10
1秒前
lingmuhuahua完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
yuyuyuyuyuyuyu完成签到,获得积分10
3秒前
汉堡包应助HSM采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助王美娟采纳,获得10
4秒前
Shirley发布了新的文献求助10
4秒前
YAYA发布了新的文献求助10
4秒前
tong完成签到,获得积分10
5秒前
SCT发布了新的文献求助10
6秒前
糊糊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
烟花应助Kevin Huang采纳,获得30
7秒前
SHuEvan发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
轻松向彤发布了新的文献求助10
8秒前
怡轻肝完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助Wk_Ye采纳,获得10
9秒前
9秒前
luca发布了新的文献求助30
12秒前
hkh发布了新的文献求助10
13秒前
糊糊完成签到,获得积分10
13秒前
Polymer72应助rose采纳,获得10
14秒前
英勇新烟完成签到,获得积分10
15秒前
nkdailingyun完成签到,获得积分10
15秒前
十二给十二的求助进行了留言
16秒前
livialiu发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
雷马完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
杨乐发布了新的文献求助10
20秒前
英姑应助调皮的沛萍采纳,获得10
20秒前
希望这里有鱼完成签到,获得积分20
20秒前
nongke完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
陈卓完成签到,获得积分10
21秒前
SciGPT应助流星雨采纳,获得10
21秒前
ayayaya完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 970
Field Guide to Insects of South Africa 660
Foucault's Technologies Another Way of Cutting Reality 500
A Simple Constitutive Description for Cellular Concrete 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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3394552
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3004812
关于积分的说明 8815153
捐赠科研通 2691407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1474330
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 681893
邀请新用户注册赠送积分活动 675024