Construction of a biomimetic wood structure with cellulose nanofiber/molybdenum disulfide hybrid aerogel for highly-efficient solar-driven interfacial evaporation

气凝胶 材料科学 化学工程 蒸发 水运 海水淡化 蒸发器 太阳能淡化 二硫化钼 纳米技术 化学 环境工程 复合材料 水流 环境科学 生物化学 物理 热交换器 工程类 热力学
作者
Ya Jiang,Mingjie Liu,Xiaoyuan Zhang,Zhiqiang Su
出处
期刊:Desalination [Elsevier BV]
卷期号:568: 117023-117023 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.desal.2023.117023
摘要

Solar-driven interfacial water evaporation is a promising solution to water scarcity and pollution problems because it can efficiently convert solar energy into thermal energy and produce sustainable clean water. In this work, inspired by the multi-channel structure in the xylem of plants, cellulose nanofibers (CNF) and molybdenum disulfide (MoS2) nanosheets were selected to construct CNF/MoS2 nanosheets aerogel (CMoA) with vertical pores by directional freeze-drying method. Then we utilized the aerogel as an interfacial solar evaporator. The super-hydrophilic and internal vertical pore structure of this evaporator gives CMoA a high capacity to store and transport water, with a water evaporation rate of 1.81 ± 0.06 kg·m−2·h−1 under 1 sun. The vertical pore structure and the strong ability to transport water of the evaporator also enable the salt on the evaporator surface to diffuse into the bulk water in time, without causing salt deposition. Therefore, CMoA has high salt resistance and stability and can achieve fast evaporation even in high-concentration salt water. In addition, CMoA can also produce water at a rate of up to 10.3 kg·m−2 per day in the outdoor environment. By combining the natural bio-based material CNF with the biomimetic wood structure of aerogel, CMoA has a facile water transport process similar to that of plants. Moreover, our CMoA is a monolayer structure, which makes the preparation process simple and less costly. These multiple advantages make CMoA a promising application for future practical desalination work.
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
jsieuh发布了新的文献求助50
刚刚
haodian发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助疯狂的蜡烛采纳,获得10
3秒前
眼睛大的豪完成签到,获得积分10
4秒前
6699发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助守候在雨天采纳,获得10
4秒前
打打应助zoom采纳,获得10
5秒前
做实验的猫应助小水滴采纳,获得10
5秒前
B哥发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
liuapple完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
12秒前
zs发布了新的文献求助30
12秒前
学就完了发布了新的文献求助10
13秒前
LingYi完成签到,获得积分10
13秒前
深情安青应助开朗代亦采纳,获得10
13秒前
14秒前
不解释发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
梦想启航应助谦让的口红采纳,获得10
15秒前
16秒前
星辰大海应助认真念云采纳,获得10
17秒前
17秒前
orixero应助春色未软旧苔痕采纳,获得10
18秒前
一二三四发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
22秒前
酷波er应助callmecjh采纳,获得10
22秒前
和谐巧蕊完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
zc发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
细雨中发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
躺平狗完成签到,获得积分10
26秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
27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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516840
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309839
关于积分的说明 17763208
捐赠科研通 5619141
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925625
邀请新用户注册赠送积分活动 1902592
关于科研通互助平台的介绍 1763704