Natural Fiber@MXene‐Engineered Chitosan Aerogels: Thermodynamic‐Transport Synergy for Solar‐Driven Hypersaline Interfacial Evaporation

气凝胶 材料科学 多物理 蒸发 太阳能 吸收(声学) 耐久性 水运 热能储存 化学工程 纳米技术 复合材料 环境科学 环境工程 水流 热力学 物理 工程类 生态学 有限元法 生物
作者
Qin Su,Haidi Wu,Suyang Hou,Liping Ye,Yifan Feng,Lei Lu,Bicai Pan,Wancheng Gu,Long‐Cheng Tang,Xuewu Huang,Huaiguo Xue,Jiefeng Gao
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (30): e05944-e05944 被引量:17
标识
DOI:10.1002/advs.202505944
摘要

Enhancing interfacial evaporation rates and optimizing energy utilization remain critical challenges in solar-driven steam generation. Natural fiber@MXene-engineered chitosan aerogels with hierarchically oriented channels to achieve high-efficiency solar-driven steam generation are developed. The kapok fiber@MXene core-shell units (MKFs) construct photon-entrapping topological networks that enhance light absorption while simultaneously reinforcing the aerogel's structural integrity and durability for practical applications. The aerogel's oriented microchannels establish thermodynamic potential gradients, facilitating spontaneous capillary-driven water replenishment and environmental thermal harvesting. Both experimental results and COMSOL multiphysics simulations systematically demonstrate that hierarchical pore channels enhance water transport, improve solar-thermal/environmental energy synergy, and promote the downward diffusion of concentrated ions from the evaporation surface, achieving an evaporation rate up to 4.40 kg m-2 h-1 with efficient salt rejection. Long-term outdoor tests with various corrosive wastewater solutions further validate the aerogel's durability in solar-driven interfacial evaporation. This study provides a theoretical foundation for understanding the interrelation between solar energy absorption, water transport, and salt diffusion in aerogel evaporators with hierarchical fiber-pore architectures.
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
刚刚
哇哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
葵花籽完成签到,获得积分10
刚刚
ck0228完成签到,获得积分10
刚刚
ye完成签到,获得积分10
1秒前
毛傲宇发布了新的文献求助10
1秒前
害羞夏兰发布了新的文献求助10
1秒前
今后应助天好蓝采纳,获得10
2秒前
共享精神应助怕黑的灵萱采纳,获得10
2秒前
2秒前
英姑应助王尔采纳,获得10
2秒前
ZhangCK发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研包发布了新的文献求助100
3秒前
Ava应助LG采纳,获得10
3秒前
4秒前
流浪学者小番薯完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助baobao采纳,获得10
5秒前
Orange应助采集瘤胃液一次采纳,获得10
5秒前
路嘉图发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
66666完成签到 ,获得积分10
6秒前
活力外套发布了新的文献求助30
6秒前
CodeCraft应助小菜采纳,获得10
7秒前
可口可乐发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
junyang完成签到,获得积分10
7秒前
朴素臻完成签到,获得积分10
7秒前
wendy_1006完成签到 ,获得积分10
7秒前
睡得香发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
小二郎应助zero采纳,获得10
8秒前
8秒前
无情伟祺完成签到,获得积分10
8秒前
Hello应助LSHS采纳,获得10
9秒前
Hello应助Yummy采纳,获得10
9秒前
Refrain发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Lojong发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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 Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
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 6539916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8331173
关于积分的说明 17852508
捐赠科研通 5644864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936031
邀请新用户注册赠送积分活动 1912112
关于科研通互助平台的介绍 1772819