Self‐Assembled Nanofibrous Hydrogels with Tunable Porous Network for Highly Efficient Solar Desalination in Strong Brine

海水淡化 材料科学 太阳能淡化 自愈水凝胶 化学工程 传质 蒸发 卤水 汽化 多孔性 纳米纤维 纳米技术 工艺工程 热力学 复合材料 高分子化学 遗传学 物理 工程类 生物
作者
Hao Li,Weixin Zhang,Jiawei Liu,Mingze Sun,Li Wang,Lizhi Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (47) 被引量:79
标识
DOI:10.1002/adfm.202308492
摘要

Abstract Hydrogel‐based solar evaporators (HSEs) emerged as energy‐efficient designs for water purification due to the reduced vaporization enthalpy in the hydrated polymeric network. However, it remains challenging for HSEs to achieve stable performance in desalination, partly due to the tradeoff between desired evaporation dynamics and salt tolerance. Here, composite hydrogels with tunable self‐assembled nanofiber networks are exploited for the engineering of solar evaporators with both high evaporation performance and resistance to salt accumulation. The nanofibrous hydrogel solar evaporators (NHSEs) present an intrinsic open network with high porosity, above 90%, enabling continuous water channels for efficient mass transfer. Theoretical modeling captures the complex nexus between microstructures and evaporation performance by coupling water transfer, thermal conduction, and vaporization enthalpy during evaporation. The mechanistic understanding and engineering tuning of the composites lead to an optimum configuration of NHSEs, which demonstrate a stable evaporation rate of 2.85 kg m −2 h −1 during continuous desalination in 20% brine. The outstanding performance of NHSEs and the underlying design principles may facilitate further development of practical desalination 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
追人的风筝完成签到,获得积分10
刚刚
毕长富发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
研友_8yX0xZ完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小米应助沉淀采纳,获得10
4秒前
redfish应助沉淀采纳,获得10
5秒前
小米应助沉淀采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
eri发布了新的文献求助10
6秒前
这个好困发布了新的文献求助10
6秒前
刘璟高完成签到,获得积分10
6秒前
TszPok完成签到,获得积分10
6秒前
Vanco发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
hhh完成签到,获得积分10
9秒前
TszPok发布了新的文献求助10
9秒前
zzzz发布了新的文献求助10
10秒前
凡凡发布了新的文献求助10
10秒前
斯文败类应助Jessica采纳,获得10
10秒前
小拉发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.3应助张张采纳,获得30
12秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
勿念发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
16秒前
丽日完成签到,获得积分10
16秒前
阿豆完成签到 ,获得积分10
17秒前
希望天下0贩的0应助凡凡采纳,获得10
17秒前
毕长富发布了新的文献求助10
18秒前
小二郎应助zzzz采纳,获得10
19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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6160659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7988882
关于积分的说明 16606318
捐赠科研通 5268842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2811280
邀请新用户注册赠送积分活动 1791294
关于科研通互助平台的介绍 1658165