清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Scalable Ultralight Wood-Inspired Aerogel with Vertically Aligned Micrometer Channels for Highly Efficient Solar Interfacial Desalination

材料科学 气凝胶 海水淡化 蒸发器 蒸发 微尺度化学 纳米技术 保温 吸收(声学) 太阳能淡化 水运 复合材料 热交换器 水流 机械工程 气象学 环境科学 数学教育 工程类 物理 环境工程 生物 图层(电子) 遗传学 数学
作者
Qingyuan Zhang,Yu Chen,Yating Wang,Jiajun He,Peng Yang,Yu Wang,Shaochun Tang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (43): 50522-50531 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.3c11841
摘要

An ultralight material that simultaneously combines remarkably rapid water transportation, highly efficient photothermal conversion, and excellent thermal insulation is highly desired for solar-driven interfacial desalination but was challenging. In this work, inspired by the unique natural structure of wood, we developed an ultralight aerogel by ice-templated synthesis as an integrated interfacial evaporator for solar-driven water production. The interior features vertically aligned biomimetic microscale channels facilitating rapid transportation of water molecules, while an improved photothermal interface allows high solar absorption and conversion via nonradiative relaxation and molecular vibrations. The biomimetic aerogel is ultralight with a density as low as 0.06 g/cm3, especially its fabrication is size- and shape-programmable as a whole and easily scalable. Additionally, the outstanding thermal insulation of the aerogel focuses heat precisely at the evaporation interface, reducing ineffective heat loss, while the uniformly distributed large-sized channels promote the dynamic convection of high concentration salt ions on the evaporator surface. Consequently, the evaporator shows broadband light absorption of 92.7%, leading to a water evaporation rate reaching 4.55 kg m-2 h-1 under 3 simulated solar irradiations, much higher than that of other reported evaporators with randomly distributed pores. This work provides new insight into advanced hybrid aerogels for highly efficient and durable solar-driven interfacial desalination 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
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
李牛牛完成签到,获得积分10
4秒前
38秒前
yuan发布了新的文献求助10
42秒前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
洛神完成签到 ,获得积分10
2分钟前
WerWu完成签到,获得积分10
3分钟前
wmuer完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xiaofeiyan完成签到 ,获得积分10
4分钟前
张起灵完成签到 ,获得积分10
6分钟前
乐观的雁易完成签到 ,获得积分10
7分钟前
完美世界应助yun采纳,获得10
7分钟前
快乐小狗发布了新的文献求助10
9分钟前
斯文败类应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
李健应助热心小松鼠采纳,获得30
10分钟前
深情安青应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
香蕉觅云应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
领导范儿应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
Lucas应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
小蘑菇应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
小二郎应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
科研通AI2S应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
科研通AI2S应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
科研通AI2S应助热心小松鼠采纳,获得10
10分钟前
11分钟前
立邦芝士完成签到,获得积分10
12分钟前
12分钟前
yun发布了新的文献求助10
12分钟前
Anthocyanidin完成签到,获得积分10
12分钟前
肆肆完成签到,获得积分10
13分钟前
yun完成签到,获得积分10
14分钟前
bocky完成签到 ,获得积分10
14分钟前
星辰大海应助Yililusiours采纳,获得10
14分钟前
15分钟前
15分钟前
Yililusiours发布了新的文献求助10
15分钟前
丹妮完成签到 ,获得积分10
16分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
17分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
17分钟前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
encyclopedia of computational mechanics,2 edition 500
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 3268760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2908238
关于积分的说明 8344900
捐赠科研通 2578564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402206
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655352
邀请新用户注册赠送积分活动 634490