Sustainable self-cleaning evaporator for long-term solar desalination using gradient structure tailored hydrogel

蒸发器 蒸发 海水淡化 化学工程 太阳能淡化 结垢 材料科学 太阳能 环境工程 制浆造纸工业 化学 环境科学 废物管理 热力学 生态学 生物化学 物理 热交换器 工程类 生物
作者
Ting Xu,Yuxia Xu,Jiaying Wang,Huijie Lü,Weiping Liu,Juan Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:415: 128893-128893 被引量:133
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.128893
摘要

Interfacial solar evaporation has been demonstrated as a promising strategy to mitigate water scarcity. However, for practical application in marine environment, the accumulation of salt and growth of microorganisms such as bacteria will cause scarring and fouling of the evaporators, depressing the potential for long-term sustainable use. Here, we report a hydrogel evaporator (chitosan/PAAm/PPy) with integrated three-layer structure containing individual functions for heat localization to improve solar evaporation efficiency, salt redissolution and antibacterial growth for sustainable long-term use, as well as management of thermal energy loss, respectively. The as-fabricated hydrogel evaporator presented a high-water evaporation rate of 2.41 kg m-2h−1 under 1-sun illumination, and excellent self-cleaning property against the salt accumulation and bacteria growth. During a two-week continuous evaporation experiment in simulated marine water with 3.5 wt% salinity and mixture of bacteria, the evaporator generated vapor stably in a range of 2.30 ~ 2.41 kg m-2h−1, without noticeable performance decay. Additionally, the hydrogel evaporator shows a stable vapor generation rate during cycled dehydration-hydration processes, as well as against repeated weight loading–unloading tests, indicating its convenience for long-term use and storage.
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
2秒前
赘婿应助来生采纳,获得10
3秒前
小蘑菇应助星尘0314采纳,获得10
4秒前
康轲完成签到,获得积分0
5秒前
自信安南发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
14秒前
Raymond完成签到,获得积分10
15秒前
22秒前
luo完成签到 ,获得积分10
24秒前
zyjsunye发布了新的文献求助10
27秒前
爽朗的小王同学完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
糊涂的傲蕾完成签到 ,获得积分10
31秒前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
江枫渔火完成签到 ,获得积分10
34秒前
Judy1111发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
42秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
45秒前
静静完成签到,获得积分10
46秒前
yang完成签到 ,获得积分20
47秒前
九天完成签到 ,获得积分0
48秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
49秒前
王海海完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
magiczhu完成签到,获得积分10
51秒前
weng完成签到,获得积分10
52秒前
mp5完成签到,获得积分0
54秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
56秒前
小巧的砖家完成签到 ,获得积分10
56秒前
56秒前
个性天晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助星尘0314采纳,获得10
1分钟前
坚强的缘分完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
昵称什么的不重要啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6508411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8301386
关于积分的说明 17721764
捐赠科研通 5609184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2921764
邀请新用户注册赠送积分活动 1898967
关于科研通互助平台的介绍 1761564