Ultrafast Solar-Vapor Harvesting Based on a Hierarchical Porous Hydrogel with Wettability Contrast and Tailored Water States

材料科学 润湿 化学工程 蒸发 水蒸气 多孔性 两亲性 汽化 复合材料 纳米技术 聚合物 有机化学 化学 物理 工程类 共聚物 热力学
作者
Meng Yang,Heng Luo,Weizhi Zou,Yong Liu,Jinhao Xu,Jing Guo,Jian Xu,Ning Zhao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (21): 24766-24774 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsami.2c03597
摘要

Optimizing the water bonding network in an evaporator is significant for efficient solar-driven vapor generation (SVG). Herein, we report a facile one-pot method to regulate the hydrated structure and wettability in a hierarchical porous hydrogel. An ovalbumin (OVA)-polyacrylamide hydrogel foam was fabricated in a cake-making fashion. Because of the enrichment of amphiphilic OVA at the interface, the hydrophobic walls of the air pores in the foam provide vaporization sites and help reduce parasitic heat loss, while the hydrophilic skeleton with the secondary pores effectively pumps capillary water. Notably, the proportion of intermediate water in the foam reaches 87.6% with the melting point as low as -10 °C. All these features contribute to an exceptional evaporation rate of 3.4-4.5 kg m-2 h-1 under 1 sun and robust SVG performances at high-humidity, weak sunlight, or cold weathers. The strategy of using amphiphilic molecules to optimize the hydrated structures both at the interface and in bulk promises the reasonable design of SVG materials with superior efficiency and weather adaptability.
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
菌菌完成签到,获得积分10
刚刚
Huang发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
Lxx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
英姑应助凯旋预言采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助落寞的大楚采纳,获得10
5秒前
ding应助XR采纳,获得10
5秒前
十二应助Baylin采纳,获得10
5秒前
cdj发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助yhengdyheng采纳,获得10
6秒前
Ava应助我叫梁不烦采纳,获得10
6秒前
叁拾肆完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
豆子完成签到,获得积分20
7秒前
魔幻绝山发布了新的文献求助10
7秒前
科目三应助Dyeing采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
学分发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI6.2应助CC0113采纳,获得100
11秒前
11秒前
小小的世界完成签到,获得积分10
11秒前
芝士关注了科研通微信公众号
11秒前
yk发布了新的文献求助10
11秒前
千羽灵枫完成签到 ,获得积分10
11秒前
畅快的南珍完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
kkk发布了新的文献求助30
13秒前
小博小博发布了新的文献求助10
13秒前
tutu车发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
自由马儿发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
小张爱科研完成签到 ,获得积分10
15秒前
lxx完成签到 ,获得积分10
15秒前
ding应助似水流年采纳,获得10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7764887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309156
关于积分的说明 20309602
捐赠科研通 7349682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314656
关于科研通互助平台的介绍 2464003
邀请新用户注册赠送积分活动 2328973