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
Hello应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
DV5YT完成签到,获得积分10
刚刚
Owen应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
所所应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
长情的傲珊完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
小小应助科研通管家采纳,获得50
刚刚
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
呼啦啦完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
PlanetaryLayer完成签到,获得积分10
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
kdh510完成签到,获得积分10
2秒前
幽默的向薇完成签到,获得积分20
2秒前
郁盈发布了新的文献求助10
2秒前
dasfsdf完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助xxt采纳,获得10
2秒前
3秒前
只只发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
代阿飞完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Liii完成签到 ,获得积分10
4秒前
明明发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助姜菡采纳,获得10
5秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
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 6557441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8341199
关于积分的说明 17871382
捐赠科研通 5676611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940950
邀请新用户注册赠送积分活动 1916772
关于科研通互助平台的介绍 1787785