Simultaneous Salt Rejection and Heat Localization Via Engineering Macrochannels in Morning Glory‐Shaped 3D Evaporator

蒸发器 早晨 荣耀 盐(化学) 材料科学 化学 热力学 物理 医学 内科学 光学 热交换器 物理化学
作者
Zhengyi Mao,Yicheng Han,Junda Shen,Lei Zhang,Youneng Xie,Jiahua Liu,Haikun Wu,Zhen Yu,Xiaoguang Duan,Yaoxin Zhang,Jian Lü
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202405639
摘要

Solar desalination is a promising solution for alleviating water scarcity due to its low-cost, environmentally friendly, and off-grid capabilities. However, simultaneous salt rejection and heat localization remain challenging, as the rapid salt convection often results in considerable heat loss. Herein, this challenge is overcome via a facile design: i) isolating high-temperature and high-salt zones by rationally designing morning glory-shaped wick structures and ii) bridging high-salt zones and bulk water with low-tortuosity macrochannels across low-temperature surfaces. The salinity gradient in the macrochannels passively triggers convective flow, facilitating the rapid transfer of salt ions from the high-salt zone to the bulk water. Meanwhile, the macrochannels are spatially isolated from the high-temperature zone, preventing heat loss during salt convection and thereby achieving a high evaporation rate (≈3 kg m
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