Over 11 kg m–2 h–1 Evaporation Rate Achieved by Cooling Metal–Organic Framework Foam with Pine Needle-Like Hierarchical Structures to Subambient Temperature

材料科学 蒸发器 太阳能 海水淡化 蒸发 金属有机骨架 海水 化学工程 吸附 纳米技术 气象学 机械工程 化学 海洋学 地质学 有机化学 工程类 生态学 物理 热交换器 生物 生物化学
作者
Hongqiang Wang,Chen Zhang,Xiujie Ji,Jianming Yang,Zehui Zhang,Yi Ma,Zhihua Zhang,Bin Zhou,Jun Shen,Ai Du
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (8): 10257-10266 被引量:66
标识
DOI:10.1021/acsami.1c20769
摘要

Solar steam generation has become a hot research topic because of its great potential to alleviate the drinking water crisis without extra energy input. Although some efforts focusing on designing spatial geometry have been made to multiply the evaporation performances of up-to-date three-dimensional evaporators, they still have some shortcomings, such as low material and space utilization efficiencies, complex spatial geometry, energy loss due to the hot solar absorption surface, and salt crystallization due to inefficient water supply. Herein, a biomimetic copper-based metal-organic framework (Cu-Cu(OH)2-MOF) foam sheet with interconnected pores and pine needle-like hierarchical structures consisting of Cu(OH)2 nanowires and MOF nanowhiskers is fabricated. The pine needle-like hierarchical structures of Cu-Cu(OH)2-MOF foam contribute to absorbing solar energy and supplying sufficient water by trapping incident light and enhancing the capillary force, respectively. Inspired by drying clothes outside under solar irradiation, through exposing one end of the Cu-Cu(OH)2-MOF foam to air, the biface evaporator achieves a subambient evaporation surface temperature and an evaporation rate of up to 3.27 kg m-2 h-1 under only one sun illumination. Furthermore, when coupled with an air flow, the biface evaporator realizes an excellent evaporation rate of 11.58 kg m-2 h-1 with an energy efficiency of 160.07% even in seawater, ensuring its great application prospect to be used in drinking water production and seawater desalination.
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
陈敏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
niulugai完成签到,获得积分10
2秒前
神勇契发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
虚心千凡发布了新的文献求助10
9秒前
小熊完成签到,获得积分10
9秒前
曹年跃发布了新的文献求助10
10秒前
陈敏完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助zhengmiao采纳,获得10
12秒前
WDD完成签到,获得积分10
13秒前
小熊发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
ste56完成签到,获得积分10
15秒前
牟翎完成签到,获得积分10
15秒前
人间草木完成签到,获得积分10
17秒前
ljj301发布了新的文献求助30
19秒前
Suki给Suki的求助进行了留言
19秒前
guilin发布了新的文献求助10
21秒前
曹年跃完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
humorr完成签到,获得积分10
24秒前
爆米花完成签到,获得积分10
25秒前
CipherSage应助xiaolan采纳,获得10
25秒前
拉塞尔....发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
尹沐完成签到 ,获得积分10
28秒前
zhengmiao发布了新的文献求助10
28秒前
collapsar1完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
ljj301完成签到,获得积分10
30秒前
呆鸥完成签到,获得积分10
32秒前
大模型应助恋雅颖月采纳,获得10
33秒前
34秒前
畅快金鱼发布了新的文献求助10
35秒前
zys完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3785875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3331224
关于积分的说明 10250683
捐赠科研通 3046706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1672190
邀请新用户注册赠送积分活动 801055
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759979