Low-Cost, Eco-Friendly, and High-Performance 3D Laser-Induced Graphene Evaporator for Continuous Solar-Powered Water Desalination

海水淡化 材料科学 石墨烯 蒸发器 缺水 工艺工程 纳米技术 环境工程 环境科学 水资源 机械工程 工程类 遗传学 生物 热交换器 生态学
作者
Truong‐Son Dinh Le,Dongwook Yang,Han Ku Nam,Young Geun Lee,Chwee Teck Lim,Bong Jae Lee,Seung‐Woo Kim,Young‐Jin Kim
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (48): 33220-33231 被引量:49
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c12553
摘要

Water scarcity has become a global challenge attributed to climate change, deforestation, population growth, and increasing water demand. While advanced water production plants are prevalent in urban areas, remote islands and sparsely populated regions face significant obstacles in establishing such technologies. Consequently, there is an urgent need for efficient, affordable, and sustainable water production technologies in these areas. Herein, we present a facile approach utilizing an ultrashort-pulsed laser to directly convert cotton fabric into graphene under ambient conditions. The resulting laser-induced graphene (LIG) demonstrates the highest light absorption efficiency of 99.0% and a broad absorption range (250–2500 nm). As an excellent solar absorber, LIG on cotton fabric can efficiently absorb 98.6% of the total solar irradiance and its surface temperature can reach 84.5 °C under sunlight without optical concentration. Moreover, we propose a cost-effective 3D LIG evaporator (LIGE) for continuous solar-powered desalination. This innovative design effectively mitigates salt formation issues and enhances the steam generation efficiency. The water evaporation rate and the solar-to-vapor conversion efficiency are measured to be around 1.709 kg m–2 h–1 and 95.1%, respectively, which surpass those reported in previous studies. The simplicity, durability, and continuous operational capability of the 3D LIGE offer promising prospects to address the growing challenges in global water scarcity.
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
不安的紫翠完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ZZZ完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
晓晓晓发布了新的文献求助10
2秒前
图图完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
mai完成签到,获得积分20
3秒前
桃酥完成签到 ,获得积分10
4秒前
进击的竹鼠完成签到,获得积分10
4秒前
lkxpsy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
意面米助完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
年123完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小花应助笑点低天磊采纳,获得10
7秒前
7秒前
共享精神应助Southluuu采纳,获得10
8秒前
9秒前
波力海苔完成签到,获得积分10
9秒前
Katherine发布了新的文献求助10
11秒前
不二家柠檬精完成签到,获得积分10
11秒前
ZZ发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
HSTrigger发布了新的文献求助10
11秒前
草原狼完成签到,获得积分10
11秒前
瞿采枫完成签到,获得积分10
12秒前
star完成签到,获得积分10
13秒前
3089ggf完成签到,获得积分10
14秒前
ding应助淡淡以云采纳,获得10
14秒前
15秒前
APt发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
GGBoy完成签到,获得积分10
16秒前
zuohz发布了新的文献求助30
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 7254225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876152
关于积分的说明 18741156
捐赠科研通 6934796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200062
关于科研通互助平台的介绍 2374745
邀请新用户注册赠送积分活动 2174888