Conformal Microfluidic‐Blow‐Spun 3D Photothermal Catalytic Spherical Evaporator for Omnidirectional Enhanced Solar Steam Generation and CO2 Reduction

材料科学 蒸发器 蒸发 太阳能 化学工程 纳米技术 光学 机械工程 气象学 生态学 生物 热交换器 物理 工程类
作者
Hao Liu,Honggang Ye,Minmin Gao,Qing Li,Zhiwu Liu,An‐Quan Xie,Liangliang Zhu,Ghim Wei Ho,Su Chen
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (19): e2101232-e2101232 被引量:103
标识
DOI:10.1002/advs.202101232
摘要

Solar-driven water evaporation and valuable fuel generation is an environmentally friendly and sustainable way for clean water and energy production. However, a few bottlenecks for practical applications are high-cost, low productivity, and severe sunlight angle dependence. Herein, solar evaporation with enhanced photocatalytic capacity that is light direction insensitive and of efficiency breakthrough by virtue of a three-dimensional (3D) photothermal catalytic spherical isotopic evaporator is demonstrated. A homogeneous layer of microfluidic blow spun polyamide nanofibers loaded with efficient light absorber of polypyrrole nanoparticles conformally wraps onto a lightweight, thermal insulating plastic sphere, featuring favorable interfacial solar heating and efficient water transportation. The 3D spherical geometry not only guarantees the omnidirectional solar absorbance by the light-facing hemisphere, but also keeps the other hemisphere under shadow to harvest energy from the warmer environment. As a result, the light-to-vapor efficiency exceeds the theoretical limit, reaching 217% and 156% under 1 and 2 sun, respectively. Simultaneously, CO2 photoreduction with generated steam reveals a favorable clean fuels production rate using photocatalytic spherical evaporator by secondary growth of Cu2 O nanoparticles. Finally, an outdoor demonstration manifests a high evaporation rate and easy-to-perform construction on-site, providing a promising opportunity for efficient and decentralized water and clean fuel production.
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
1秒前
我是老大应助纯真的山槐采纳,获得10
1秒前
cheire完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
星辰大海应助Genius采纳,获得10
4秒前
xy发布了新的文献求助10
5秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
香蕉寒蕾发布了新的文献求助10
7秒前
七七发布了新的文献求助10
8秒前
安安完成签到,获得积分10
9秒前
lu_ing发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
peanut完成签到,获得积分10
10秒前
王乐乐发布了新的文献求助10
10秒前
lyd发布了新的文献求助10
11秒前
好眠哈密瓜完成签到 ,获得积分10
13秒前
Akim应助临渊采纳,获得10
13秒前
BADFBOA发布了新的文献求助10
13秒前
小蘑菇应助uraylong采纳,获得10
15秒前
丘比特应助xy采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
ponny2001发布了新的文献求助10
18秒前
香蕉觅云应助诺曼采纳,获得10
18秒前
20秒前
zx发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.2应助机灵含巧采纳,获得10
21秒前
李健的小迷弟应助tantan采纳,获得10
21秒前
小马甲应助愉快的烤鸡采纳,获得20
22秒前
cos发布了新的文献求助10
22秒前
shidewu发布了新的文献求助10
23秒前
陈明珠发布了新的文献求助10
23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
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 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 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 7381209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8988600
关于积分的说明 19119054
捐赠科研通 7020584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226959
关于科研通互助平台的介绍 2390116
邀请新用户注册赠送积分活动 2207846