Ultrafast Solar-Vapor Harvesting Based on a Hierarchical Porous Hydrogel with Wettability Contrast and Tailored Water States

材料科学 润湿 化学工程 蒸发 水蒸气 多孔性 两亲性 汽化 复合材料 纳米技术 聚合物 有机化学 工程类 化学 物理 热力学 共聚物
作者
Meng Yang,Heng Luo,Weizhi Zou,Yong Liu,Jinhao Xu,Jing Guo,Jian Xu,Ning Zhao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (21): 24766-24774 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.2c03597
摘要

Optimizing the water bonding network in an evaporator is significant for efficient solar-driven vapor generation (SVG). Herein, we report a facile one-pot method to regulate the hydrated structure and wettability in a hierarchical porous hydrogel. An ovalbumin (OVA)-polyacrylamide hydrogel foam was fabricated in a cake-making fashion. Because of the enrichment of amphiphilic OVA at the interface, the hydrophobic walls of the air pores in the foam provide vaporization sites and help reduce parasitic heat loss, while the hydrophilic skeleton with the secondary pores effectively pumps capillary water. Notably, the proportion of intermediate water in the foam reaches 87.6% with the melting point as low as -10 °C. All these features contribute to an exceptional evaporation rate of 3.4-4.5 kg m-2 h-1 under 1 sun and robust SVG performances at high-humidity, weak sunlight, or cold weathers. The strategy of using amphiphilic molecules to optimize the hydrated structures both at the interface and in bulk promises the reasonable design of SVG materials with superior efficiency and weather adaptability.
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
2023AKY应助文件撤销了驳回
1秒前
ZHANG_Kun完成签到 ,获得积分10
1秒前
老阳发布了新的文献求助10
2秒前
loey发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI5应助浩二采纳,获得10
4秒前
Jqb完成签到,获得积分20
4秒前
宏扈完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
林祥胜发布了新的文献求助50
6秒前
奋斗的飞薇完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
外科医生完成签到,获得积分10
8秒前
艺馨发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
天天开心完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
Y191206完成签到,获得积分10
10秒前
Dizzy发布了新的文献求助10
11秒前
Owen应助琳儿真的很瘦了采纳,获得10
11秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
CGAT发布了新的文献求助10
12秒前
我是老大应助Anthone采纳,获得10
13秒前
blue完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
亚马尔完成签到,获得积分10
13秒前
zp发布了新的文献求助10
14秒前
KKK发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
无花果应助QR采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助QR采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助QR采纳,获得10
15秒前
上官若男应助QR采纳,获得10
15秒前
是瓜瓜不发布了新的文献求助10
16秒前
李爱国应助QR采纳,获得10
16秒前
orixero应助QR采纳,获得10
16秒前
ZZQ发布了新的文献求助10
16秒前
Akim应助QR采纳,获得10
16秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3756864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3300242
关于积分的说明 10113026
捐赠科研通 3014778
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655705
邀请新用户注册赠送积分活动 790073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753552