Antibacterial evaporator based on reduced graphene oxide/polypyrrole aerogel for solar-driven desalination

气凝胶 海水淡化 材料科学 太阳能淡化 石墨烯 光热治疗 蒸发 化学工程 聚吡咯 海水 氧化物 纳米技术 复合材料 聚合物 化学 冶金 工程类 地质学 物理 海洋学 热力学 生物化学 聚合
作者
Mengru Zhang,Fan Xu,Wenjie Liu,Yaqi Hou,Liyun Su,Xin Zhang,Ruihua Zhang,Lijun Zhou,Xiaomei Yan,Miao Wang,Xu Hou,Yang Cao
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (4): 4219-4224 被引量:93
标识
DOI:10.1007/s12274-021-4041-4
摘要

Solar-driven water evaporation is a sustainable method to purify seawater. Nevertheless, traditional volumetric water-evaporation systems suffer from the poor sunlight absorption and inefficient light-to-thermal conversion. Also, their anti-bacterial and anti-fouling performances are crucial for the practical application. Herein, we introduce reduced graphene oxide (RGO) with broadband absorbance across the entire solar spectrum, and polypyrrole (PPy), an antibacterial polymer with efficient solar absorption and low thermal conductivity, to develop integrated RGO/PPy aerogel as both the solar absorber and evaporator for highly efficient solar-driven steam generation. As a result, the RGO/PPy aerogel shows strong absorption and good photothermal performance, leading to an evaporation rate of 1.44 kg·m−2·h−1 and high salt rejection (up to 99.99%) for real seawater, with photothermal conversion efficiency > 90% under one sun irradiation. The result is attributed to the localized heat at the air—water interface by the RGO/PPy and its porous nature with functional groups that facilitates the water evaporation. Moreover, the RGO/PPy demonstrates excellent durability and antibacterial efficiency close to 100% for 12 h, crucial characteristics for long-term application. Our well-designed RGO/PPy aerogel with efficient water desalination performance and antibacterial property provides a straightforward approach to improve the solar-driven evaporation performance by multifunctional materials integration, and offers a viable route towards practical seawater desalination.
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
aaa完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
虫子完成签到,获得积分10
2秒前
MOREMO完成签到,获得积分10
2秒前
周杰伦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
飞远完成签到 ,获得积分10
2秒前
不爱学习完成签到 ,获得积分10
2秒前
睡不醒的猫完成签到,获得积分10
3秒前
噜噜啦噜完成签到,获得积分10
3秒前
黎笛完成签到,获得积分10
3秒前
lxd621478发布了新的文献求助10
3秒前
东东发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助欢呼的道之采纳,获得10
4秒前
顺利的初曼完成签到,获得积分10
4秒前
吃瓜米吃瓜米完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助TobyFlenderson采纳,获得10
4秒前
ZOLEI完成签到,获得积分10
4秒前
漂亮姐姐完成签到 ,获得积分10
5秒前
初景发布了新的文献求助200
7秒前
Cai应助Lny采纳,获得50
7秒前
菠萝吹雪完成签到,获得积分10
7秒前
远山完成签到,获得积分10
7秒前
tsuki完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Akim应助yanting采纳,获得10
8秒前
汉堡一号完成签到,获得积分20
8秒前
zhang完成签到,获得积分10
9秒前
木子完成签到,获得积分20
9秒前
TOF完成签到,获得积分10
10秒前
顺子呀完成签到,获得积分10
10秒前
YDSG完成签到,获得积分10
10秒前
景初柔完成签到,获得积分20
10秒前
李健的小迷弟应助以后采纳,获得10
10秒前
虚幻诗柳完成签到,获得积分10
10秒前
irenechen完成签到,获得积分10
10秒前
白菡嫣完成签到 ,获得积分20
11秒前
khjia完成签到,获得积分10
11秒前
秀丽的莹完成签到 ,获得积分10
11秒前
火焰迷踪完成签到,获得积分10
11秒前
yu001完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 6689340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8433130
关于积分的说明 18016643
捐赠科研通 5915335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984255
邀请新用户注册赠送积分活动 1960276
关于科研通互助平台的介绍 1898418