Sustainable Self-Cleaning Evaporators for Highly Efficient Solar Desalination Using a Highly Elastic Sponge-like Hydrogel

材料科学 海水淡化 海绵 化学工程 自愈 纳米技术 复合材料 工艺工程 遗传学 植物 医学 生物 工程类 病理 替代医学
作者
Aqiang Chu,Meng Yang,Hongda Yang,Xueqi Shi,Juanli Chen,Jing Fang,Sheng Wang,Hao Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (31): 36116-36131 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acsami.2c08561
摘要

Interfacial evaporation using light-absorbing hydrogels offers efficient solar evaporation performance under natural sunlight, ensuring an affordable clean water supply. However, achieving light-absorbing hydrogels with durable and efficient utilization is still a challenge due to inevitable salt accumulation, a difficult-to-control surface morphology, and poor mechanical properties on the surfaces of hydrogel-based evaporators. In this work, a photothermal sponge-like hydrogel with a 3D interconnected porous structure was constructed using low-cost activated carbon as a photothermal material, as well as a double-network polymer chain as the basic skeleton using a simple foaming polymerization strategy. The sponge-like hydrogel evaporator showed tailored surface topography, adequate water transport, excellent elasticity and toughness, good salt rejection, and thermal localization properties. Under the irradiation of simulated sunlight (1.0 kW/m2), a high evaporation rate of 2.33 kg·m-2·h-1 was achieved. Furthermore, efficient salt self-cleaning behavior was achieved due to the fast ion diffusion within the 3D interconnected porous structures. Even in highly concentrated brine of 15 wt %, continuous and efficient water evaporation was still achieved. The excellent evaporation and salt rejection properties of this photothermal sponge-like hydrogel indicated its promising long-term sustainable utilization in 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
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
细腻代真发布了新的文献求助10
刚刚
积极的邪欢完成签到,获得积分10
1秒前
沈佳琪发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
kang完成签到 ,获得积分10
4秒前
拍个照吧发布了新的文献求助20
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
彭于晏应助152455采纳,获得10
6秒前
半芹发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
Owen应助Mortal采纳,获得10
9秒前
wangli发布了新的文献求助10
10秒前
阳光青烟完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
小二郎应助原野小年采纳,获得10
11秒前
zhw297发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
xiguo完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
smile发布了新的文献求助10
12秒前
和谐的酸奶完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
隐形曼青应助LX-ik采纳,获得10
14秒前
自信凡灵完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
najibveto应助阳光青烟采纳,获得10
15秒前
16秒前
Gueyao发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
oyc发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 3153496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804706
关于积分的说明 7861097
捐赠科研通 2462651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629416
版权声明 601809