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 工程类 生物 遗传学
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:130
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
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
1秒前
1秒前
科目三应助阿木采纳,获得10
1秒前
阿伟完成签到,获得积分10
1秒前
剧情即将崩塌完成签到 ,获得积分10
2秒前
稳重听荷完成签到,获得积分10
4秒前
茉莉花完成签到,获得积分10
5秒前
老迟到的秋完成签到,获得积分10
8秒前
顺利乌冬面完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
季ke发布了新的文献求助10
13秒前
热心的悒完成签到 ,获得积分10
15秒前
大模型应助酷炫的叫兽采纳,获得10
16秒前
H_Rose完成签到,获得积分20
16秒前
饼大王发布了新的文献求助10
17秒前
剧情即将崩塌关注了科研通微信公众号
17秒前
真难啊完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
cdercder应助懿范采纳,获得10
20秒前
21秒前
脑洞疼应助阿喵采纳,获得10
22秒前
隐形曼青应助时倾采纳,获得10
22秒前
Jeffny应助平淡寒梅采纳,获得10
23秒前
饼大王完成签到,获得积分10
24秒前
cdercder应助懿范采纳,获得10
26秒前
怡然的元绿完成签到,获得积分10
27秒前
小通通完成签到 ,获得积分10
27秒前
小曹医生完成签到,获得积分10
28秒前
小蘑菇应助番茄鱼采纳,获得20
28秒前
笨笨映寒发布了新的文献求助10
28秒前
贝塔的贝塔完成签到,获得积分10
28秒前
爱听歌的峻熙完成签到,获得积分10
29秒前
lindollar完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
徐少完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI6.4应助无道则愚采纳,获得10
33秒前
dd完成签到,获得积分10
33秒前
Ma完成签到,获得积分10
35秒前
酷炫的叫兽完成签到,获得积分10
36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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 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 7717773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272180
关于积分的说明 20089836
捐赠科研通 7294013
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299167
关于科研通互助平台的介绍 2453174
邀请新用户注册赠送积分活动 2306516