Efficient solar-driven interfacial evaporation and desalination using simple, salt-resistant, carbon nanotube-based Janus evaporators

杰纳斯 碳纳米管 蒸发 蒸发器 海水淡化 海水 材料科学 太阳能蒸馏器 纳米技术 太阳能 太阳能淡化 化学工程 环境工程 环境科学 工程类 化学 气象学 物理 机械工程 电气工程 地质学 生物化学 海洋学 热交换器
作者
Hongyu Ge,Zhenhua Fang,Suli Wu,Jin Qiu,Xiaohua Liu,Zhien Zhang
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:306: 132354-132354 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.132354
摘要

Desalination technology is an effective solution for global freshwater crisis, but conventional methods usually consume fossil energy. Solar-driven interfacial evaporation desalination offers a promising solution to address freshwater scarcity and energy crisis, its key feature is the solar absorber is at interface between seawater and above air, where localized heating generates vapor. Nonetheless, there remains crucial challenges in designing evaporators that are simple to prepare, salt-resistant, stable, and highly efficient in evaporation. Janus evaporators in this study demonstrated superior performance compared to other carbon nanotube-based evaporators reported in current literature, particularly in terms of evaporation and salt resistance. In-laboratory experimental results showed the evaporation rate of deionized water was 2.49 kg·m-2·h-1 and the energy conversion efficiency was 91% under 1 kW·m-2. Furthermore, evaporators exhibited excellent salt resistance performance, with evaporation rates of 2.0 and 1.9 kg·m-2·h-1 in Bohai seawater and 3.5 wt% NaCl solution, respectively. Additionally, salt crystals formed during the evaporation with salinity higher than 15 wt% for continuous 12 hours could be self-cleaned in absence of light. In outdoor environments, a simple device based Janus evaporator also exhibited good desalination performance. Overall, this study indicates great potential of Janus evaporators for future sustainable energy applications in solar desalination.
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
JamesPei应助dS3mV4bO5vK7mM8n采纳,获得10
刚刚
赘婿应助lele采纳,获得10
1秒前
李霞发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
小李发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐应助好好学习采纳,获得10
2秒前
Molly030发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助tutu采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
小马甲应助敏家采纳,获得10
5秒前
mureil完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
传奇3应助超帅的傀斗采纳,获得10
5秒前
朱哥永正发布了新的文献求助10
6秒前
XX应助QQ采纳,获得10
8秒前
希望天下0贩的0应助小迪ya采纳,获得10
8秒前
orixero应助77采纳,获得10
8秒前
六花发布了新的文献求助10
9秒前
Mar完成签到,获得积分10
9秒前
星辰完成签到,获得积分10
9秒前
yyyyy完成签到,获得积分10
9秒前
机灵石头发布了新的文献求助10
10秒前
李健的小迷弟应助叶子采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助向日繁花采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助张若新采纳,获得10
11秒前
Ava应助清柑普洱采纳,获得10
11秒前
瑾年完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
星辰大海应助Andrew_Zhao采纳,获得10
12秒前
Zzy0816完成签到,获得积分10
12秒前
学术文献互助应助83048815采纳,获得100
13秒前
14秒前
cdercder应助hml123采纳,获得10
15秒前
16秒前
李霞完成签到,获得积分10
16秒前
CipherSage应助端庄的夜蕾采纳,获得10
17秒前
18秒前
聪明小丸子完成签到 ,获得积分10
18秒前
18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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
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 7730629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9282195
关于积分的说明 20149302
捐赠科研通 7308145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303486
关于科研通互助平台的介绍 2456371
邀请新用户注册赠送积分活动 2312045