Three-dimensional NiO/Ni self-floating porous composite materials for efficient solar interfacial evaporation

材料科学 蒸发 非阻塞I/O 海水淡化 光热治疗 化学工程 蒸发器 纳米技术 物理 化学 工程类 生物化学 热力学 热交换器 催化作用
作者
Ru Song,Ningshuang Zhang,Peng Wang,Hao Ding,Shiyou Li
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:695: 134261-134261 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.134261
摘要

The scarcity of freshwater resources and energy crisis are major challenges to the progress of human society. Rencently, solar photothermal evaporation utilizes photothermal conversion materials to convert solar energy into thermal energy, which possesses great application potential in seawater desalination and sewage treatment. Here, we fabricated porous nickel sponge (NSP) composite photothermal material (NiO-NSP) containing abundant NiO nanoneedles array. This in situ-grown NiO with enhanced bonding between photothermal material and substrate can be used as a solar absorber directly without consuming additional photothermal material compared to conventional coating and cladding on the carrier surface. Due to the multi-scattering induced light trapping effect of the semiconductor NiO nanoneedles array on the surface of nickel fibers, resulting in light absorption up to 96.5%. NiO-NSP evaporators have an abundance of interconnected porous channels for water supply, which results in strong capillary action to pump water to the evaporation interface efficiently. Moreover, the highly dispersed nanoneedles array expand the evaporation surface area. Consequently, the NiO-NSP evaporator delivers an excellent evaporation rate of 1.78 kg m−2 h−1 and a photothermal conversion efficiency of 84.7% at one sun radiation. In addition, the micron-sized porous mesh structure of NiO-NSP dissolve salt crystals and diffuse them downward into the bulk water, exhibiting excellent salt resistance and remarkable seawater desalination stability. Moreover, NiO-NSP solar evaporators has been demonstrated to possess excellent ability to purify dye and heavy metal ion wastewater. Therefore, the NiO-NSP high-performance evaporator produced by straightforward process proved to be suitable for solar seawater desalination and wastewater purification.
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
4秒前
8秒前
二牛完成签到,获得积分10
8秒前
小兔子乖乖完成签到 ,获得积分10
9秒前
小HO完成签到 ,获得积分10
23秒前
spinon完成签到,获得积分10
28秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
31秒前
乂氼完成签到 ,获得积分10
37秒前
疯狂的青枫应助浅浅殇采纳,获得10
42秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
45秒前
Young完成签到 ,获得积分10
46秒前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
46秒前
52秒前
披着羊皮的狼应助sda采纳,获得10
57秒前
benyu完成签到,获得积分10
1分钟前
尹小青完成签到,获得积分10
1分钟前
浅浅殇完成签到,获得积分10
1分钟前
cccui完成签到,获得积分10
1分钟前
student完成签到,获得积分10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
gglp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
livra1058完成签到,获得积分10
1分钟前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JOY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
student发布了新的文献求助10
1分钟前
应樱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
英子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金鑫完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 6444815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258611
关于积分的说明 17591643
捐赠科研通 5504502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718121