Three-Level pore structure hydrogels for solar vapor generation

化学工程 蒸发 自愈水凝胶 材料科学 海水 石墨烯 氧化物 多孔性 纳米技术 复合材料 高分子化学 地质学 海洋学 物理 工程类 冶金 热力学
作者
Chen Yang,Hongsen Qiu,Xianfeng Li,Qikun Tong,Martin Jensen,Qing Li,Ning Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:582: 152483-152483 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.152483
摘要

Three-Level pore structure with ultrahigh transport enhances the salt-resistant, antifouling performance and reduces the water evaporation enthalpy and increases the water evaporation rate of the hydrogel. • Three-level pore structure hydrogels (TLPSHs) were prepared by PVA and rGO. • The micro-environment was proposed to explain the decrease of evaporation enthalpy. • The TLPSHs with 88 % porosity has more than 97 % sunlight absorption. • The TLPSHs shown a stable evaporation rate of 1.65 kg m -2 h −1 . Photothermal evaporation materials have drawn attention owing to their high solar energy utilization. In this work, a series of three-level pore structure hydrogels (TLPSHs) consisting of polyvinyl alcohol (PVA), graphene oxide (GO) or reduced graphene oxide (rGO) are prepared. The hydrogel with PVA crosslinked with rGO shows the most promising properties mainly owing to its three-level pore structure being a combination of nanosized pores for low enthalpy water evaporation and a broad distribution of micronsized pores facilitating water transport into said nanosized pores. When varying the content of rGO/PVA between 5 and 15 wt%, the 10 wt% loading gives the highest water evaporation rate and energy conversion efficient owing to its microstructure combining intra water hydrogen disruption and water transport. The TLPSHs with 88 % porosity has more than 97 % sunlight absorption throughout the UV–Vis-NIR spectrum and stable evaporation rate (1.65 kg m -2 h −1 ) under 1 sun irradiation. The hydrogel rejects salt by having a higher temperature than the surrounding seawater which causes salt to precipitate in the water rather than on the hydrogel evaporator when the saturation limit is reached. Lastly, the scalability and real life applicability is demonstrated through outdoor experiments on seawater.
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
1秒前
搜集达人应助Jason采纳,获得10
1秒前
梅梅完成签到,获得积分10
1秒前
tobia发布了新的文献求助10
2秒前
罗先斗发布了新的文献求助10
3秒前
mryc发布了新的文献求助10
3秒前
李健应助坏坏的快乐采纳,获得10
4秒前
4秒前
gxy完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助nihao采纳,获得10
7秒前
川川小咸鱼完成签到,获得积分10
7秒前
Luo发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
伶俐璎完成签到,获得积分10
7秒前
Duke完成签到,获得积分20
7秒前
英姑应助senli2018采纳,获得10
8秒前
9秒前
慕青应助ff采纳,获得10
9秒前
shingai发布了新的文献求助10
9秒前
东单的单车完成签到,获得积分10
9秒前
qwertnjj完成签到,获得积分10
9秒前
虹虹完成签到 ,获得积分10
10秒前
TT完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助AA采纳,获得10
11秒前
刘腾完成签到,获得积分10
11秒前
YCTA发布了新的文献求助30
11秒前
咕噜咕噜咕应助someone采纳,获得10
12秒前
12秒前
whl完成签到,获得积分10
13秒前
zzhh完成签到 ,获得积分10
13秒前
我是老大应助柚子露采纳,获得10
14秒前
F123发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
SciGPT应助TT采纳,获得10
15秒前
花痴的雅寒完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
zzy完成签到,获得积分10
15秒前
yyyk发布了新的文献求助10
15秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
15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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 7349914
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8961630
关于积分的说明 19034887
捐赠科研通 6999713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220814
关于科研通互助平台的介绍 2385581
邀请新用户注册赠送积分活动 2201185