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
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
深情安青应助lyb采纳,获得10
刚刚
闪闪的思柔完成签到 ,获得积分10
2秒前
wanci应助zkl采纳,获得10
2秒前
打打应助111采纳,获得10
2秒前
无一完成签到 ,获得积分0
2秒前
SciGPT应助胖虎采纳,获得10
3秒前
dxy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
JamesPei应助中森菜龙采纳,获得10
3秒前
小兵完成签到,获得积分10
3秒前
Wen完成签到,获得积分10
4秒前
852应助EWFDSC采纳,获得10
4秒前
隐形曼青应助二号采纳,获得10
4秒前
华仔应助曾丸子采纳,获得10
6秒前
小蘑菇应助二狗采纳,获得30
6秒前
6秒前
8秒前
sss完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
Akim应助copper采纳,获得10
10秒前
ll完成签到 ,获得积分10
10秒前
bob完成签到,获得积分10
10秒前
RicTcuceN_完成签到,获得积分10
10秒前
马克发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助wangjie采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
star应助一二采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
111完成签到,获得积分10
14秒前
牛奶牛奶完成签到,获得积分10
14秒前
humorr完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
顺利奇异果完成签到,获得积分20
15秒前
SR发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
孤独的迎滑完成签到,获得积分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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5297937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4446651
关于积分的说明 13840081
捐赠科研通 4331772
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377938
邀请新用户注册赠送积分活动 1373193
关于科研通互助平台的介绍 1338770