Rapid and Persistent Suction Condensation on Hydrophilic Surfaces for High-Efficiency Water Collection

冷凝 成核 露水 润湿 材料科学 抽吸 多孔介质 露点 化学物理 多孔性 纳米技术 化学工程 热力学 化学 复合材料 物理 工程类
作者
Yaqi Cheng,Mingmei Wang,Jing Sun,Minjie Liu,Bingang Du,Yuanbo Liu,Yuankai Jin,Rongfu Wen,Zhong Lan,Xiaofeng Zhou,Xuehu Ma,Zuankai Wang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (17): 7411-7418 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c01928
摘要

Water collection by dew condensation emerges as a sustainable solution to water scarcity. However, the transient condensation process that involves droplet nucleation, growth, and transport imposes conflicting requirements on surface properties. It is challenging to satisfy all benefits for different condensation stages simultaneously. By mimicking the structures and functions of moss Rhacocarpus, here, we report the attainment of dropwise condensation for efficient water collection even on a hydrophilic surface gated by a liquid suction mechanism. The Rhacocarpus-inspired porous surface (RIPS), which possesses a three-level wettability gradient, facilitates a rapid, directional, and persistent droplet suction. Such suction condensation enables a low nucleation barrier, frequent surface refreshing, and well-defined maximum droplet shedding radius simultaneously. Thus, a maximum ∼160% enhancement in water collection performance compared to the hydrophobic surface is achieved. Our work provides new insights and a design route for developing engineered materials for a wide range of water-harvesting and phase-change heat-transfer applications.
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
1秒前
ly发布了新的文献求助10
1秒前
不倦应助来自三百采纳,获得10
1秒前
天真绝悟应助来自三百采纳,获得10
1秒前
爆米花应助来自三百采纳,获得10
1秒前
2秒前
研友_LJGXgn完成签到,获得积分10
2秒前
文G发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
Sschi完成签到 ,获得积分10
4秒前
不倦应助肯努力采纳,获得10
6秒前
12秒前
不倦应助zzh12138采纳,获得10
14秒前
gjww应助zzh12138采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
18秒前
20秒前
20秒前
春风失意完成签到,获得积分10
21秒前
传奇3应助温柔的海安采纳,获得10
22秒前
洪洗象发布了新的文献求助10
24秒前
赘婿应助Yichel采纳,获得10
24秒前
完美世界应助凶狠的绿兰采纳,获得10
26秒前
我可厉害了完成签到,获得积分10
28秒前
nanus完成签到 ,获得积分10
29秒前
32秒前
傲娇的毛毛虫完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
36秒前
bkagyin应助LM采纳,获得10
41秒前
不倦应助冷静映安采纳,获得10
41秒前
霄霄发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
澹台无完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
44秒前
winjay完成签到 ,获得积分10
45秒前
任风完成签到,获得积分10
47秒前
虚心以丹发布了新的文献求助10
47秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470065
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137143
关于积分的说明 5445356
捐赠科研通 1861390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925754
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495201