Quick-Release Antifouling Hydrogels for Solar-Driven Water Purification

生物污染 自愈水凝胶 材料科学 化学工程 化学 纳米技术 高分子化学 生物化学 工程类
作者
Xiaohui Xu,Néhémie Guillomaitre,Kofi S. S. Christie,R. Ko̅nane Bay,Navid Bizmark,Sujit S. Datta,Zhiyong Jason Ren,Rodney D. Priestley
出处
期刊:ACS central science [American Chemical Society]
卷期号:9 (2): 177-185 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acscentsci.2c01245
摘要

Hydrogels are promising soft materials for energy and environmental applications, including sustainable and off-grid water purification and harvesting. A current impediment to technology translation is the low water production rate well below daily human demand. To overcome this challenge, we designed a rapid-response, antifouling, loofah-inspired solar absorber gel (LSAG) capable of producing potable water from various contaminated sources at a rate of ∼26 kg m-2 h-1, which is sufficient to meet daily water demand. The LSAG-produced at room temperature via aqueous processing using an ethylene glycol (EG)-water mixture-uniquely integrates the attributes of poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAm), polydopamine (PDA), and poly(sulfobetaine methacrylate) (PSBMA) to enable off-grid water purification with enhanced photothermal response and the capacity to prevent oil fouling and biofouling. The use of the EG-water mixture was critical to forming the loofah-like structure with enhanced water transport. Remarkably, under sunlight irradiations of 1 and 0.5 sun, the LSAG required only 10 and 20 min to release ∼70% of its stored liquid water, respectively. Equally important, we demonstrate the ability of LSAG to purify water from various harmful sources, including those containing small molecules, oils, metals, and microplastics.
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
务实的亦巧完成签到,获得积分10
刚刚
慕夏晚吹风完成签到 ,获得积分10
1秒前
江湖小刀完成签到,获得积分10
1秒前
小小的苹果完成签到 ,获得积分10
2秒前
11发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
薇子完成签到,获得积分10
3秒前
下雨了完成签到,获得积分10
4秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
4秒前
ff999完成签到,获得积分10
5秒前
咖喱羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
紫色哀伤完成签到,获得积分10
7秒前
思源应助11111采纳,获得10
8秒前
ADOLF完成签到 ,获得积分20
9秒前
新人发布了新的文献求助200
9秒前
LeeXg完成签到,获得积分10
9秒前
廉洁完成签到,获得积分10
11秒前
缓慢的王完成签到,获得积分10
12秒前
John完成签到,获得积分10
12秒前
CY完成签到,获得积分10
13秒前
结实的丹雪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
KK完成签到,获得积分10
13秒前
李洁完成签到,获得积分10
13秒前
文艺的青旋完成签到 ,获得积分10
13秒前
cuddly完成签到 ,获得积分10
13秒前
快乐富有完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
乐乐应助涂鸦战神采纳,获得10
14秒前
搬砖人完成签到,获得积分10
15秒前
橙神完成签到,获得积分10
16秒前
magicjerry完成签到,获得积分10
16秒前
nwpuwangbo完成签到,获得积分0
16秒前
叶颤完成签到,获得积分0
16秒前
芋泥完成签到,获得积分10
17秒前
机智念芹完成签到 ,获得积分10
17秒前
zakai完成签到 ,获得积分10
17秒前
寒冷的如曼完成签到 ,获得积分10
18秒前
可爱的函函应助快乐富有采纳,获得10
18秒前
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7232157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8858345
关于积分的说明 18684836
捐赠科研通 6897916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3191824
关于科研通互助平台的介绍 2361650
邀请新用户注册赠送积分活动 2166227