Salt-resistant Schiff base cross-linked superelastic photothermal cellulose aerogels for long-term seawater desalination

气凝胶 材料科学 化学工程 太阳能淡化 海水 多孔性 纤维素 海水淡化 复合材料 纳米技术 化学 生物化学 海洋学 地质学 工程类
作者
Ruofei Zhu,Dan Wang,Junyong Xie,Yuming Liu,Mingming Liu,Shaohai Fu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:427: 131618-131618 被引量:126
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131618
摘要

Solar steam generators (SSGs) that continuously supply clean water resources under solar radiation have been recognized as a sustainable approach to mitigate the global water and energy crisis. However, most SSGs currently face the accumulation of salt on the surface during long-term seawater desalination, which hinders the water supply and vapor escape and significantly reduces the evaporation efficiency. Inspired by the porous water channels of reverse transportation, the SSG ([email protected]@A-CNF aerogel) with superelastic and photothermal properties was obtained by the Schiff base reaction of aldehyde-based cellulose nanofibers (A-CNF) and polyethyleneimine (PEI) and freeze assembly, and further in-situ polymerized with polypyrrole (PPy). This aerogel with porous hierarchical structure performed outstanding mechanical robustness (89.9% strain remaining after 100 compress-release cycles), ultra-low density (0.021 g cm−3) and thermal conductivity (0.042 W m−1 K−1), high porosity (97.72%) and full spectrum solar energy absorption (98.4%). Moreover, the aerogel could be used for solar-driven water evaporation, and its evaporation rate and efficiency were as high as 1.66 kg m–2h−1 and 94.62% under 1.0 sun. Owing to the rapid re-dissolution of the salt in the reverse transport of macroporous structure, the aerogel exhibited excellent salt-resistant and self-desalting properties during long-term seawater desalination, and also showed superior purification effects and reusability. These findings provide a new method for designing reusable macroporous SSGs to meet eco-friendly, efficient and sustainable fresh water access.
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
cassies完成签到 ,获得积分10
3秒前
清风白鹭发布了新的文献求助10
3秒前
张麻子完成签到,获得积分20
4秒前
彭于晏应助豺狼的日子采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助Two_h采纳,获得10
5秒前
江姜完成签到 ,获得积分10
6秒前
Liang完成签到,获得积分10
7秒前
limingming完成签到,获得积分10
8秒前
老铁发布了新的文献求助50
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
lkq完成签到,获得积分10
10秒前
大模型应助南瓜猪猪头采纳,获得10
11秒前
123完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
失眠海云完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
张麻子关注了科研通微信公众号
16秒前
辣辣辣完成签到,获得积分10
18秒前
kelly发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
小蘑菇应助拼搏的思萱采纳,获得10
24秒前
24秒前
科研通AI2S应助Two_h采纳,获得10
27秒前
kelly完成签到,获得积分10
28秒前
小羊完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
gao0505完成签到,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
Magali应助科研通管家采纳,获得30
34秒前
一叶知秋应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
不安青牛应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
竹筏过海应助科研通管家采纳,获得30
35秒前
竹筏过海应助科研通管家采纳,获得30
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
血液中补体及巨噬细胞对大肠杆菌噬菌体PNJ1809-09活性的影响 500
Methodology for the Human Sciences 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Simulation of High-NA EUV Lithography 400
Metals, Minerals, and Society 400
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 4314855
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3833960
关于积分的说明 11993715
捐赠科研通 3474285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1905223
邀请新用户注册赠送积分活动 951818
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 853388