Mussel-inspired photothermal synergetic system for clean water production using full-spectrum solar energy

超亲水性 海水淡化 光热治疗 化学工程 废水 材料科学 太阳能 润湿 吸附 环境科学 光催化 接触角 太阳能淡化 环境工程 废物管理 化学 纳米技术 复合材料 工程类 催化作用 有机化学 生物 生物化学 生态学
作者
Ruofei Zhu,Mingming Liu,Yuanyuan Hou,Dan Wang,Liping Zhang,Dong Wang,Shaohai Fu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:423: 129099-129099 被引量:114
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.129099
摘要

Facing the long-term shortage of global water resources, the use of solar energy for desalination and wastewater treatment has always been the focus of human exploration. Here, inspired by mussel-chemistry, we designed a functional photothermal-photocatalysis system based on Cu foam with abundant marigold-like CuO nanoflowers and Prussian blue (PB) nanoparticles. This superhydrophilic composite material ([email protected]/PB) has superior full-spectrum solar energy absorption (300–2500 nm), which achieved interfacial heating under solar radiation to generate stable water vapor. Besides, superhydrophobic [email protected]/PB with self-floating properties and Janus [email protected]/PB with asymmetric wettability and anti-turnover ability were prepared to systematically compare the effects of wettability on solar energy utilization. We conclude that the hydrophilicity of the sample and the strong capillary pumping effect are more conducive to water transmission, and the superhydrophilic [email protected]/PB has a higher evaporation rate (1.39 kg m–2 h−1) and efficiency (87.10%) than other samples under 1.0 sun. Importantly, the superhydrophilic [email protected]/PB with excellent salt-tolerance and antifouling property can also be used for the purification of the saline solution, oily wastewater and dyeing effluents via the solar-driven water evaporation. Moreover, [email protected]/PB possessed superior adsorption and photocatalytic degradation ability for the organic dyes in dyeing wastewater. Therefore, this solar-driven superwetting functional material provides an expandable and cost-effective platform for seawater desalination and sewage purification.
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
小山隹完成签到,获得积分10
1秒前
菠萝发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3152发布了新的文献求助30
3秒前
摸俞发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
郝丽伟发布了新的文献求助10
5秒前
hailey完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
BTim完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
专一的豌豆完成签到,获得积分10
6秒前
朴素的曼文完成签到,获得积分10
6秒前
123关闭了123文献求助
6秒前
顾矜应助LWJ采纳,获得10
6秒前
8秒前
一只找论文的小云朵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
lli完成签到,获得积分10
10秒前
ChanX发布了新的文献求助50
11秒前
11秒前
11秒前
Ashan发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
研友_LMN2rn完成签到,获得积分10
12秒前
DFX发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
kk哒发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
H13453228414完成签到,获得积分20
18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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6982489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8661109
关于积分的说明 18363927
捐赠科研通 6447180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3093983
关于科研通互助平台的介绍 2151302
邀请新用户注册赠送积分活动 2070165