Tailoring the Salt Transport Flux of Solar Evaporators for a Highly Effective Salt-Resistant Desalination with High Productivity

太阳能淡化 海水淡化 材料科学 化学工程 卤水 蒸发 水运 环境工程 化学 水流 环境科学 气象学 有机化学 工程类 物理 生物化学
作者
Yang He,Yinghui Sun,Meiwen Peng,Mujin Cai,Bo Zhao,Dan Li,Zhiqiang Liang,Lin Jiang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 2511-2520 被引量:146
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c09124
摘要

Developing highly effective salt-resistant solar evaporators for a long-term desalination with a high evaporation rate and water production rate remains a great challenge. Herein, we fabricated a three-dimensional printed hierarchical porous reduced graphene oxide/carbon black (3DP-HP rGO/CB) solar evaporator constructed with a thin layer of porous photothermal interface and a grid of hierarchical porous transport channel possessing a large-sized porous microstructure. The 3DP-HP rGO/CB solar evaporator demonstrates a tailored high-salt transport flux of up to 4.3 kg·m-2·h-1, which displays a highly effective salt-resistant performance at a high evaporation rate of 10.5 kg·m-2·h-1 during a desalination of 10 wt % NaCl brine under 8 kW·m-2 illumination. Experiments and theoretical calculations prove that the large porous microstructure with abundant and low-resistance salt ion channels endows solar evaporators with a high salt transport flux, therefore boosting salt resistance compared to traditional solar evaporators. A 10 d desalination experiment shows the long-term salt resistance of a 3DP-HP rGO/CB solar evaporator for a high-rate and stable evaporation and water production. Furthermore, the 3DP-HP rGO/CB evaporator can purify 10 wt % NaCl brine at an ultrafast water production rate of up to 5.6 L·m-2·h-1 under natural sunlight. This work demonstrates great potential for the practical implementation of solar desalination with high productivity.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
上官若男应助liao采纳,获得10
2秒前
PubLing_完成签到,获得积分10
3秒前
hexy629发布了新的文献求助20
5秒前
科研通AI6应助ll采纳,获得10
5秒前
神奇小鹿完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lucas应助wss采纳,获得10
5秒前
6秒前
干净的谷南完成签到,获得积分10
7秒前
成就凡双应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
成就凡双应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
小马驹完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
黑皮金刚完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助李蕊采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助小乐儿~采纳,获得10
11秒前
小正发布了新的文献求助10
11秒前
15秒前
星辰大海应助木子采纳,获得10
17秒前
17秒前
阿良完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
微了个球发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
小兔子完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674416
关于积分的说明 14793871
捐赠科研通 4629469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532480
邀请新用户注册赠送积分活动 1501159
关于科研通互助平台的介绍 1468527