Janus Cellular Design Drives Solar‐Powered Spatial Lithium Extraction and Water Co‐Generation from Salt‐Lake Brines

材料科学 化学工程 吸附 杰纳斯 锂(药物) 纳米技术 化学 有机化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Yi Wang,Weinan Zhao,Zehua Peng,Yawei Feng,Jingyi Lu,Yuxin Song,Wanghuai Xu,Xiewen Wen,Zhongwei Chen,Yingying Yin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202502134
摘要

Abstract Lithium plays a vital role in energy storage technologies, with global demand rapidly increasing. Current adsorption‐based direct lithium extraction from salt‐lake brines holds promise but suffers from low ion extraction efficiency due to sluggish intercalation kinetics and poor selectivity, necessitating repeated cycles that increase water and energy consumption. Here, a Janus cellular‐structured solar‐powered platform (JCSP) is developed for energy‐efficient lithium extraction and sustainable water harvesting. The cellular platform features a symmetrical, multi‐branched cantilever geometry with distinct upper and lower lattice architectures, where the lower lattice is functionalized with titanium‐based porous adsorbents. This rational lattice design and functionalized adsorption interfaces enhance light absorption, sustain evaporative flow, and create an ion diffusion gradient for selective lithium extraction. Its cantilever configuration enables a self‐flipping mechanism, preventing salt crystallization and ensuring long‐term stability in high‐salinity environments. This design boosts water evaporation efficiency to 3.85 kg m −2 h −1 , increases lithium adsorption capacity to 43.5 mg g −1 , and enhances Li + /Na + and Li + /Mg 2+ selectivity to 112 and 268, respectively, when treating multi‐ionic hypersaline environment (20 wt% total dissolved salt). The JCSP system demonstrates stable long‐term performance in water evaporation and lithium recovery under extreme conditions, providing a sustainable solution to global water scarcity and rising lithium demand.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
古炮完成签到 ,获得积分10
12秒前
谦让疾完成签到,获得积分10
18秒前
岩崖完成签到,获得积分20
21秒前
Jimmy_King完成签到 ,获得积分10
26秒前
ANT完成签到 ,获得积分10
28秒前
可靠小凝完成签到 ,获得积分10
30秒前
Loik完成签到,获得积分10
30秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
35秒前
June完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
光崽是谁完成签到,获得积分10
37秒前
dong完成签到 ,获得积分10
39秒前
pwang_lixin完成签到,获得积分10
40秒前
灵巧安蕾发布了新的文献求助30
41秒前
谦让汝燕完成签到,获得积分10
47秒前
儒雅龙完成签到 ,获得积分10
47秒前
jjffyy完成签到 ,获得积分10
49秒前
pwang_ecust完成签到,获得积分10
51秒前
聂青枫完成签到,获得积分10
52秒前
希望天下0贩的0应助dzy1317采纳,获得10
1分钟前
灵巧安蕾完成签到,获得积分20
1分钟前
单薄不惜完成签到,获得积分10
1分钟前
和平完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
dzy1317发布了新的文献求助10
1分钟前
keyana25完成签到,获得积分10
1分钟前
新洸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡杨树2006完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助czb666采纳,获得10
1分钟前
失眠迎松关注了科研通微信公众号
1分钟前
姜彦乔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小豆豆应助小杰采纳,获得10
1分钟前
hindbind完成签到,获得积分10
1分钟前
satchzhao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
scott_zip完成签到 ,获得积分10
1分钟前
矢思然完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511014
关于积分的说明 11156016
捐赠科研通 3245496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793089
邀请新用户注册赠送积分活动 874230
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804255