Janus Nano‐Micro Structure‐Enabled Coupling of Photothermal Conversion, Heat Localization and Water Supply for High‐Efficiency Solar‐Driven Interfacial Evaporation

材料科学 蒸发 杰纳斯 蒸发器 海水淡化 纳米技术 光热治疗 能量转换效率 化学工程 光电子学 热力学 热交换器 物理 遗传学 生物 工程类
作者
Zhongyi Chen,Jing Wang,Haijun Zhou,Zongming Xie,Lei Shao,Ai‐Zheng Chen,Shi‐Bin Wang,Nina Jiang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (41) 被引量:91
标识
DOI:10.1002/adfm.202303656
摘要

Abstract Photothermal conversion, heat localization and water supply are the keys to achieving efficient solar‐driven interfacial evaporation. However, effective coupling between the three aspects at the air/liquid interface remains challenging. Herein, Au@Ag‐Pd trimetallic nanostructure/polystyrene (PS) microsphere Janus structures are designed as the solar absorber and thermal insulator. The Janus structures deposited on a water supply layer act as a 2D interfacial solar evaporator. The PS microsphere localizes heat at micrometer scale and enhances plasmonic absorption of the Au@Ag‐Pd nanocrystals supported on the microsphere. Meanwhile, the Janus structures divide the surface of water supply layer into multiple regions with sub‐micrometer depths, lowering the evaporation enthalpy. Owing to the synergic effects of these components, the evaporator realizes a solar‐to‐vapor conversion efficiency of 99.1% and an evaporation rate of 3.04 kg m −2 h −1 in pure water under 1 sun illumination. The efficient solar‐driven evaporation can last for over 40 h. Furthermore, the solar evaporator shows high‐performance seawater desalination with salt removal ratios of near 100%. This study brings new insights for controlling evaporation thermodynamics and kinetics. The Janus nano‐micro structure design can be extended to other systems for various solar‐thermal applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
所所应助薇儿采纳,获得10
刚刚
1秒前
大模型应助buno采纳,获得30
1秒前
1秒前
周军周君昭君完成签到,获得积分10
1秒前
龙腾虎跃发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助欢喜的晓霜采纳,获得10
2秒前
3秒前
阳光襄发布了新的文献求助10
3秒前
zfg发布了新的文献求助10
3秒前
yanziwu94发布了新的文献求助10
3秒前
江添盛望完成签到,获得积分10
3秒前
Duan给Duan的求助进行了留言
3秒前
ying完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
彭于晏应助yzy采纳,获得10
4秒前
孤独的送终完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助richadowei采纳,获得10
5秒前
不懈奋进应助VDC采纳,获得30
5秒前
5秒前
斯文败类应助霜霰采纳,获得10
5秒前
共享精神应助犹豫的初丹采纳,获得10
6秒前
hiccup完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
czh完成签到,获得积分10
6秒前
xxzzcc完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
李7完成签到,获得积分10
6秒前
九鸢发布了新的文献求助10
7秒前
搜集达人应助春山采纳,获得10
7秒前
aaa完成签到,获得积分10
7秒前
咩咩发布了新的文献求助10
7秒前
andjdd完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
DSFSD发布了新的文献求助10
8秒前
养蚊子发布了新的文献求助10
8秒前
雪白元风发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
22完成签到,获得积分10
9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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4747795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4094747
关于积分的说明 12669223
捐赠科研通 3806961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2101645
邀请新用户注册赠送积分活动 1126966
关于科研通互助平台的介绍 1003557