Turning Dielectric MoO3 Nanospheres from White to Black through Doping for Efficient Solar Seawater Desalination

海水淡化 海水 电介质 兴奋剂 材料科学 吸收(声学) 蒸发 化学工程 光电子学 复合材料 化学 气象学 物理 地质学 工程类 海洋学 生物化学
作者
Haoyuan Bai,Jingtian Hu,Shiu Hei Lam,Yanzhen Guo,Xiaoming Zhu,Zhi Yang,Jianfang Wang
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 1584-1592 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.2c00402
摘要

The commonly white MoO3 with negligible light absorption is successfully converted to a black, strongly light-absorbing material through heavy V-doping, leading to over 90% absorption from 250 to 2000 nm. Experiments and calculations reveal that the carrier concentration in MoO3 and the imaginary part of the dielectric function increase significantly with increasing V-doping concentrations. The V-doped MoO3 nanospheres are embedded densely into a porous interlaced poly(vinyl alcohol) (PVA) network for solar seawater desalination. The harvested light is efficiently converted to local heat for interfacial seawater evaporation due to the strong light absorption of the doped nanospheres, the reabsorption of the scattered light by the closely packed nanospheres, and the low thermal conductivity of the PVA network. The solar absorber film containing 33.3 mol % V-doped MoO3 nanospheres gives a fast seawater evaporation rate of 2.01 kg m–2 h–1 and a high solar energy conversion efficiency of 93.44%. This work shows the great potential of turning non-light-absorbing dielectric oxide semiconductors into strongly light-absorbing materials through heavy doping for photothermal conversion applications. The design concept for solar absorber films with closely packed light-absorbing nanospheres will also inspire future developments of solar-powered water management applications.
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
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
张丁完成签到,获得积分10
刚刚
sunny完成签到 ,获得积分10
刚刚
1234完成签到 ,获得积分10
刚刚
粗暴的从蓉完成签到,获得积分20
刚刚
2秒前
摆不烂发布了新的文献求助10
2秒前
Burnell发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助sfxnxgu采纳,获得10
5秒前
越红完成签到,获得积分10
5秒前
zheshi1发布了新的文献求助10
8秒前
95完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研完成签到 ,获得积分10
12秒前
茶壶不是壶完成签到,获得积分10
15秒前
19秒前
22秒前
呼呼啦啦完成签到,获得积分10
23秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
25秒前
咸鱼好翻身完成签到,获得积分10
25秒前
万默完成签到 ,获得积分10
27秒前
小蘑菇应助不扯先生采纳,获得10
27秒前
感动秋完成签到 ,获得积分10
27秒前
无问西东完成签到,获得积分0
29秒前
34秒前
hhw完成签到,获得积分10
35秒前
苏苏完成签到,获得积分10
35秒前
five43完成签到,获得积分10
35秒前
38秒前
Sakura发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
科研通AI2S应助mzb采纳,获得10
39秒前
JamesPei应助研友_ZlqGV8采纳,获得10
40秒前
FashionBoy应助快乐的晓刚采纳,获得10
41秒前
常大有发布了新的文献求助10
42秒前
完美世界应助榴莲姑娘采纳,获得150
42秒前
不扯先生发布了新的文献求助10
45秒前
Ron完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
53秒前
缥莲关注了科研通微信公众号
53秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810777
关于积分的说明 7889428
捐赠科研通 2469877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315131
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630742
版权声明 602012