Ionogels at the Water-Energy Nexus for Desalination Powered by Ultralow-Grade Heat

吸附 海水淡化 吸附 离子液体 化学工程 材料科学 硅胶 化学 有机化学 复合材料 催化作用 生物化学 工程类
作者
Christopher Olkis,Hongsheng Dong,Stefano Brandani,Giulio Santori
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (6): 3591-3598 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.est.9b06037
摘要

Industrial processes emit enormous amounts of waste heat below 40 °C into the environment as it is cannot be used in other processes. Adsorption desalination can be driven by low-grade heat but has never been proven at temperatures below 40 °C as current adsorption materials require heat sources of 50-150 °C. Here, we present the first experimental study on adsorption desalination using a novel class of ionogel adsorption materials, which can be regenerated at 25 °C or a driving temperature difference of 5 °C. This outstanding property contrasts with the benchmarking silica gel, which requires heat sources of at least 50 °C. Ionogels are solid-state ionic materials retaining the sorption properties of the constituent ionic liquid. Thermodynamic vapor-liquid equilibrium data of water sorption on commercial ionic liquids reveal 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate as the best fluid for this specific application. A full experimental characterization of the material is performed from imaging at the nanoscale to testing on a real adsorption desalinator. At 25 °C, the material achieves a specific daily water production of 6.7 kgwater/(kgionogel d), increasing to 17.5 kgwater/(kgionogeld) at 45 °C, outperforming silica gel by a factor of 2.
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
刚刚
czq发布了新的文献求助20
刚刚
啊薇儿发布了新的文献求助10
刚刚
小熊枕头发布了新的文献求助10
刚刚
fkdbdy发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
记ds完成签到,获得积分10
1秒前
chuanan完成签到,获得积分10
1秒前
娃哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
isaiah发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
等待的纲完成签到,获得积分20
1秒前
Orange应助吱吱采纳,获得10
2秒前
TY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
nlby应助风小尘采纳,获得10
2秒前
acetdw完成签到,获得积分10
2秒前
研友_VZG7GZ应助迅速三颜采纳,获得10
3秒前
3秒前
美人鱼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Flipped发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mzw发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
CipherSage应助空空采纳,获得10
5秒前
5秒前
llhy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Ava应助smc采纳,获得30
6秒前
传奇3应助Dy采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.2应助东加采纳,获得70
6秒前
Charles发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7762802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9307469
关于积分的说明 20300598
捐赠科研通 7347439
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313806
关于科研通互助平台的介绍 2463672
邀请新用户注册赠送积分活动 2327917