Water Skin Effect and Arched Double‐Sided Evaporation for Boosting All‐Weather High Salinity Desalination

海水淡化 材料科学 蒸发 海水 蒸发器 卤水 化学工程 超亲水性 复合材料 接触角 气象学 化学 热力学 海洋学 地质学 生物化学 物理 热交换器 有机化学 工程类
作者
Chengbing Wang,Keyuan Xu,Guoliang Shi,Dan Wei
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (21) 被引量:198
标识
DOI:10.1002/aenm.202300134
摘要

Abstract High efficiency, long‐term salt rejection, and continuous operation under all‐weather conditions have always been the goals of solar‐driven desalination of high salinity brine. Here, a synergistic strategy of water skin effect and double‐sided evaporation is proposed by an arched evaporator to overcome the above issues. Specifically, a hydrophobic carbon‐fiber cloth (CC) is coated with metal‐organic framework (MOF)‐derived superhydrophilic carbon films, and bent into an arch‐like configuration. Due to unique hydrophobic‐core/hydrophilic‐shell structure, an ultrathin water film (30–150 µm) is confined to the outer layer like skin. Thanks to the water skin effect and coevaporation of outer and inner surfaces, the arched evaporator displays ultrahigh evaporation rate of 3.21 kg m −2 h −1 (3.5 wt% NaCl) and 2.87 kg m −2 h −1 (20 wt% NaCl) under 1 sun illumination. Simultaneously, the free‐flowing water skin with fast convection for salt rejection, ensures stable evaporation performance during the whole day. Additionally, an evaporation rate up to 3.5 kg m −2 h −1 is acquired with only 2.5 V input voltage in a dark environment, attributable to the superior electrothermal effect of CC. The constructed evaporator with all‐in‐one function provides an effective way for commercial, portable photothermal conversion to achieve seawater 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
顾矜应助123采纳,获得10
刚刚
寒冷诗霜发布了新的文献求助10
刚刚
无聊的之槐应助qy采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI6.2应助wang采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助没时间解释了采纳,获得10
2秒前
无花果应助Sarah采纳,获得30
2秒前
抹茶瑞士卷完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Hont完成签到,获得积分10
5秒前
阳光的羊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
crazyant完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
8秒前
8秒前
狂野盼易发布了新的文献求助10
8秒前
crazyant发布了新的文献求助10
8秒前
llkd发布了新的文献求助10
8秒前
ww完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zzy发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
在水一方应助麦芒拾音柴采纳,获得10
10秒前
tttt发布了新的文献求助10
11秒前
传奇3应助大鲸在游泳采纳,获得10
11秒前
醉熏的问夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
老九发布了新的文献求助10
12秒前
情怀应助烂漫的冰露采纳,获得10
12秒前
LLL完成签到,获得积分10
12秒前
无机发布了新的文献求助10
13秒前
yfy发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
xiaose完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.4应助muomiz采纳,获得10
15秒前
小满完成签到,获得积分10
15秒前
hdzhaung发布了新的文献求助10
15秒前
寒冷诗霜完成签到,获得积分10
15秒前
fantasy完成签到,获得积分0
15秒前
molihuakai应助helloworld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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7746283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9294152
关于积分的说明 20223853
捐赠科研通 7326242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308104
关于科研通互助平台的介绍 2460105
邀请新用户注册赠送积分活动 2319650