Nanophotonics-enabled solar membrane distillation for off-grid water purification

膜蒸馏 海水淡化 纳米光子学 工艺工程 环境科学 蒸馏 网格 饮用水净化 环境工程 材料科学 纳米技术 工程类 色谱法 化学 地质学 生物化学 大地测量学
作者
Pratiksha D. Dongare,Alessandro Alabastri,Seth Pedersen,Katherine R. Zodrow,Nathaniel J. Hogan,Oara Neumann,Jinjian Wu,Tianxiao Wang,Akshay Deshmukh,Menachem Elimelech,Qilin Li,Peter Nordlander,Naomi J. Halas
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:114 (27): 6936-6941 被引量:437
标识
DOI:10.1073/pnas.1701835114
摘要

With more than a billion people lacking accessible drinking water, there is a critical need to convert nonpotable sources such as seawater to water suitable for human use. However, energy requirements of desalination plants account for half their operating costs, so alternative, lower energy approaches are equally critical. Membrane distillation (MD) has shown potential due to its low operating temperature and pressure requirements, but the requirement of heating the input water makes it energy intensive. Here, we demonstrate nanophotonics-enabled solar membrane distillation (NESMD), where highly localized photothermal heating induced by solar illumination alone drives the distillation process, entirely eliminating the requirement of heating the input water. Unlike MD, NESMD can be scaled to larger systems and shows increased efficiencies with decreased input flow velocities. Along with its increased efficiency at higher ambient temperatures, these properties all point to NESMD as a promising solution for household- or community-scale desalination.
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
1秒前
cttc完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
如常发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助娲牛佳采纳,获得10
5秒前
中药味的西瓜完成签到,获得积分10
5秒前
狂野听荷完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助王宇杰采纳,获得10
8秒前
立麦完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
无奈的萍发布了新的文献求助10
9秒前
夏虫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yunidesuuu发布了新的文献求助10
10秒前
干净映天完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
尚焱宇完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
xingfangshu发布了新的文献求助10
13秒前
12rcli完成签到,获得积分10
13秒前
平淡小鸭子完成签到,获得积分10
13秒前
夏姬宁静发布了新的文献求助10
13秒前
搜集达人应助立麦采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
ruochenzu发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
妮妮完成签到,获得积分10
16秒前
喜悦冰颜完成签到,获得积分10
16秒前
16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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Benefit of Whole-Pelvis Radiation for Patients With Muscle-Invasive Bladder Cancer: An Inverse Probability Treatment Weighted Analysis 510
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 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 4702872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4070615
关于积分的说明 12586543
捐赠科研通 3770964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2082701
邀请新用户注册赠送积分活动 1110066
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 988073