清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Photothermal‐Driven Structural Self‐Optimization Enables Marangoni‐Enhanced Stable Solar Desalination

材料科学 海水淡化 工艺工程 卤水 马朗戈尼效应 蒸发 化学工程 太阳能 工作(物理) 碳纳米管 纳米技术 聚乙烯醇 蒸发器 高效能源利用 涡轮机 太阳能淡化 过程(计算) 太阳能蒸馏器 环境友好型 环境科学 盐度 复合材料 生化工程
作者
Zhixiang Zhang,Jianhua Zhou,Xiaojiang Mu,Peishan Huang,Sijing Zhu,Yitong Wang,Yuehua Chen,Lili Zhao,Jie Gao,Jing Liu,Junliang Chen,Xiaoyang Wang,Lei Miao,Libo Yuan Libo Yuan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (45) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adfm.75258
摘要

ABSTRACT Solar‐driven interfacial evaporation (SDIE) offers a promising approach for sustainable water purification, yet hydrogel evaporators often suffer dehydration‐induced network deformation, uneven wetting, and salt accumulation under extended operation. Here, inspired by leaf transpiration and vein‐guided fluid transport, we introduce a photothermally driven structural self‐optimization strategy that converts dehydration‐induced hydrogel aging into functional evolution. Rapid heating of embedded multi‐walled carbon nanotubes (MWCNTs) under illumination triggers contraction of the polyvinyl alcohol hydrogen‐bond network, generating robust multiscale water‐distribution textures and vapor‐release channels. This structural adaptation amplifies interfacial temperature‐salinity gradients, thereby enhancing coupled thermo‐solutal Marangoni circulation for efficient energy utilization and sustained uniform wetting. The optimized hydrogel evaporator delivers a high evaporation rate of 5.71 kg m −2 h −1 under one sun illumination, ranking among the highest reported values for hydrogel‐based solar interfacial evaporators. It sustains salt‐free operation for 16 h in 3.5 wt.% brine and remains stable over 25 days of continuous day–night cycling at the higher salinity of 7 wt.%, demonstrating long‐term resistance to salt crystallization. It further confirms that the evaporation–condensation process enables efficient rejection of organic dyes, endowing the system with multifunctional capability for water treatment. This work demonstrates a generalizable design strategy for developing adaptive, durable, and high‐performance SDIE systems.
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
2秒前
4秒前
7秒前
9秒前
犹豫友卉完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
14秒前
17秒前
20秒前
22秒前
25秒前
27秒前
30秒前
优秀函完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
35秒前
37秒前
小二郎的应助被Ara采纳,获得30
38秒前
40秒前
嘻嘻哈哈的应助被诺奇采纳,获得10
41秒前
43秒前
45秒前
48秒前
50秒前
53秒前
55秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
坚定谷蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
MM的应助被热情的人杰采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
null关闭了ni的文献求助
1分钟前
1分钟前
1分钟前
孝顺的丹烟完成签到,获得积分10
1分钟前
null关闭了ni的文献求助
1分钟前
初景的应助被科研通管家采纳,获得20
1分钟前
null关闭了ni的文献求助
1分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488422
关于积分的说明 21346865
捐赠科研通 7634618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527879
邀请新用户注册赠送积分活动 2435760