已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Graphene Array-Based Anti-fouling Solar Vapour Gap Membrane Distillation with High Energy Efficiency

膜蒸馏 海水淡化 材料科学 结垢 蒸馏 太阳能 太阳能淡化 化学工程 水蒸气 化学 色谱法 有机化学 工程类 生物 生物化学 生态学
作者
Biyao Gong,Huachao Yang,Shenghao Wu,Guoping Xiong,Jun Yan,Kefa Cen,Zheng Bo,Kostya Ostrikov
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:11 (1) 被引量:88
标识
DOI:10.1007/s40820-019-0281-1
摘要

Photothermal membrane distillation (MD) is a promising technology for desalination and water purification. However, solar-thermal conversion suffers from low energy efficiency (a typical solar-water efficiency of ~ 50%), while complex modifications are needed to reduce membrane fouling. Here, we demonstrate a new concept of solar vapour gap membrane distillation (SVGMD) synergistically combining self-guided water transport, localized heating, and separation of membrane from feed solution. A free-standing, multifunctional light absorber based on graphene array is custom-designed to locally heat the thin water layer transporting through graphene nanochannels. The as-generated vapour passes through a gap and condenses, while salt/contaminants are rejected before reaching the membrane. The high solar-water efficiency (73.4% at 1 sun), clean water collection ratio (82.3%), excellent anti-fouling performance, and stable permeate flux in continuous operation over 72 h are simultaneously achieved. Meanwhile, SVGMD inherits the advantage of MD in microorganism removal and water collection, enabling the solar-water efficiency 3.5 times higher compared to state-of-the-art solar vapour systems. A scaled system to treat oil/seawater mixtures under natural sunlight is developed with a purified water yield of 92.8 kg m−2 day−1. Our results can be applied for diverse mixed-phase feeds, leading to the next-generation solar-driven MD technology.

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
所所应助崽子采纳,获得10
1秒前
1秒前
桐桐应助身本忧采纳,获得10
2秒前
JessicaLi完成签到,获得积分10
3秒前
zxh发布了新的文献求助20
4秒前
儒雅红牛完成签到,获得积分10
4秒前
词不达意发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
赘婿应助俏皮雨梅采纳,获得10
5秒前
深情丸子发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
杨梅汁发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
拼搏的秋玲完成签到,获得积分10
9秒前
衣锦完成签到,获得积分10
10秒前
诗ww发布了新的文献求助10
10秒前
wanci应助冉冉冉冉采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助ADChem_JH采纳,获得10
11秒前
陈晨完成签到,获得积分10
17秒前
丘比特应助七七采纳,获得10
17秒前
Imstemcell完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas应助衣锦采纳,获得10
18秒前
maguodrgon发布了新的文献求助10
20秒前
欢呼的寄灵完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.4应助诗ww采纳,获得10
23秒前
风文完成签到,获得积分10
24秒前
JamesPei应助qin采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
科研通AI6.4应助玖玖采纳,获得10
28秒前
酷波er应助maguodrgon采纳,获得10
29秒前
如意盼夏完成签到 ,获得积分10
31秒前
lpk发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
Jayo发布了新的文献求助10
33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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 7710954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267484
关于积分的说明 20066150
捐赠科研通 7287284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297088
关于科研通互助平台的介绍 2451583
邀请新用户注册赠送积分活动 2304165