Multiscale Biomimetic Evaporators Based on Liquid Metal/Polyacrylonitrile Composite Fibers for Highly Efficient Solar Steam Generation

聚丙烯腈 材料科学 蒸发器 海水淡化 太阳能 化学工程 蒸发 复合材料 化学 热交换器 机械工程 气象学 工程类 物理 聚合物 生物 生物化学 生态学
作者
Yuxuan Sun,Shilin Liu,Fei Zhang,Xiaobo Gao,Jie Xue,Qingbin Zheng
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:17 (1): 129-129 被引量:39
标识
DOI:10.1007/s40820-025-01661-z
摘要

Solar steam generation (SSG) offers a cost-effective solution for producing clean water by utilizing solar energy. However, integrating effective thermal management and water transportation to develop high-efficiency solar evaporators remains a significant challenge. Here, inspired by the hierarchical structure of the stem of bird of paradise, a three-dimensional multiscale liquid metal/polyacrylonitrile (LM/PAN) evaporator is fabricated by assembling LM/PAN fibers. The strong localized surface plasmon resonance of LM particles and porous structure of LM/PAN fibers with interconnected channels lead to efficient light absorption up to 90.9%. Consequently, the multiscale biomimetic LM/PAN evaporator achieves an outstanding water evaporation rate of 2.66 kg m-2 h-1 with a solar energy efficiency of 96.5% under one sun irradiation and an exceptional water rate of 2.58 kg m-2 h-1 in brine. Additionally, the LM/PAN evaporator demonstrates a superior purification performance for seawater, with the concentration of Na+, Mg2+, K+ and Ca2+ in real seawater dramatically decreased by three orders to less than 7 mg L-1 after desalination under light irradiation. The multiscale LM/PAN evaporator with hierarchical structure regulates the water transportation as well as thermal management for highly effective solar-driven evaporation, providing valuable insight into the structural design principles for advanced SSG systems.
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
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
细腻听白发布了新的文献求助10
刚刚
BUG发布了新的文献求助10
2秒前
玥轩发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助xuerkk采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助yxl采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助ZHENZHEN采纳,获得10
5秒前
BUG发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
9秒前
panhaoyu发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
BUG发布了新的文献求助10
13秒前
BUG发布了新的文献求助10
16秒前
完美世界应助小潘采纳,获得10
17秒前
barwin发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
20秒前
20秒前
竹外疏花发布了新的文献求助10
21秒前
gaogao完成签到,获得积分20
21秒前
王木一发布了新的文献求助10
22秒前
barwin完成签到,获得积分20
23秒前
BUG发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
嗡嗡嗡发布了新的文献求助30
26秒前
26秒前
xiaoxiao33完成签到,获得积分10
27秒前
BUG发布了新的文献求助10
28秒前
初心完成签到 ,获得积分20
28秒前
31秒前
BUG发布了新的文献求助10
31秒前
华仔应助chengxue采纳,获得10
33秒前
科研通AI6.2应助细腻听白采纳,获得10
34秒前
34秒前
BUG发布了新的文献求助10
35秒前
恬恬完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
36秒前
36秒前
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308357
关于积分的说明 17755800
捐赠科研通 5616877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924843
邀请新用户注册赠送积分活动 1901893
关于科研通互助平台的介绍 1763189