Biomimetic Design of Photothermal/Electrothermal Fabric Composed of Carbon‐Core/Nanorod‐Array‐Shell Fibers for Efficient All‐Weather Seawater Evaporation

材料科学 光热治疗 纳米棒 海水 芯(光纤) 壳体(结构) 蒸发 纳米技术 复合材料 碳纤维 化学工程 气象学 海洋学 复合数 工程类 地质学 物理
作者
Xiaolong Li,Yonghang Chen,Bo Zhu,Mohsen Salimi,Lisha Zhang,Majid Amidpour,Meifang Zhu,Zhigang Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (25) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/adfm.202423472
摘要

Abstract Sunlight/electricity‐driven thermal evaporation has been demonstrated as a promising strategy to obtain distilled water from seawater, but their practical applications are still limited by unsatisfactory photoabsorption and serious water‐electrolysis during photothermal/electrothermal evaporation. Inspired by Paradisaeidae's feather and electric kettle, the biomimetic design of photothermal/electrothermal fabrics for realizing all‐weather evaporation is reported. The fabrics are composed of fiber bundles with carbon fiber (CF) as the core and polypyrrole‐decorated TiO 2 nanorod‐array as a shell. Such CF/TiO 2 /PPy fabric exhibits broad‐spectral (280–2500 nm) photoabsorption with an efficiency of 95.5% due to the light‐trapping effect, and it shows an evaporation rate (2.2 kg m −2 h −1 ) under 1 sun. Additionally, CF/TiO 2 /PPy fabric demonstrates good electrothermal performance with suppressed water‐electrolysis owing to the conductivity of CF and shielding effect of the nanorod‐array‐shell, resulting in high evaporation rate of 7.9 kg m −2 h −1 under 3 V. Importantly, by the combined effects of 1 sun and 3 V, CF/TiO 2 /PPy fabric achieves an exciting evaporation rate of 9.1 kg m −2 h −1 , even without solid‐salt accumulation in the long‐term evaporation process (10 h), benefiting from efficient photo/electrothermal conversion and sufficient water‐supplementation from thermosiphon effect. Thus, the present biomimetic design of photothermal/electrothermal fabric supplies a new path to realize efficient all‐weather seawater evaporation.
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
Julie完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
WW完成签到,获得积分10
1秒前
大耳朵图图完成签到,获得积分10
1秒前
nnnna发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
直率夏烟完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
搞怪的碧空完成签到,获得积分10
2秒前
小鱼发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
秀丽的无施完成签到 ,获得积分10
2秒前
终将散落凡尘完成签到,获得积分10
2秒前
微雨初晴发布了新的文献求助10
3秒前
七听的应助被初景采纳,获得30
3秒前
让梦月完成签到,获得积分10
3秒前
zyfwj发布了新的文献求助10
3秒前
小木虫完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝的应助被CC采纳,获得10
3秒前
无情愫的应助被赵一丁采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
SDDSD发布了新的文献求助10
5秒前
失眠双双发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
羊村长完成签到,获得积分10
6秒前
MaanEcho完成签到,获得积分10
6秒前
大模型的应助被机灵山河采纳,获得10
6秒前
夜月残阳的应助被wjw采纳,获得10
6秒前
今夕何夕完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
咩咩哭包发布了新的文献求助10
7秒前
英姑的应助被神勇幻枫采纳,获得10
7秒前
7秒前
Julie发布了新的文献求助10
7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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8027541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9468443
关于积分的说明 21231238
捐赠科研通 7598300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387799
关于科研通互助平台的介绍 2520394
邀请新用户注册赠送积分活动 2424348