亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Multifunctional Fully Biomass-Derived Bilayer Aerogel for Efficient Solar-Driven Desalination and Thermoelectricity Generation

气凝胶 海水淡化 热电效应 材料科学 双层 纳米技术 太阳能淡化 生物量(生态学) 太阳能 工程物理 光电子学 物理 工程类 化学 电气工程 热力学 生态学 生物化学 生物
作者
Shilin Chen,Beibei Yang,Dongjie Yang,Xueqing Qiu,Dafeng Zheng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (21): 19681-19696 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c01360
摘要

Solar-powered interfacial evaporation is an emerging solar energy harvesting technology developed to address the global energy crisis and freshwater shortage. However, non-directionally flowing water inevitably acts as a medium for top–down heat transfer via thermal convection, resulting in a poor evaporation performance. Herein, a fully biomass-based bilayer multifunctional solar evaporator consists of an upper lignin-derived porous carbon (LPC)-embedded chitosan/lignin (CSL) composite aerogel layer featuring vertically small channels and an underlying hydrophilic CS aerogel. The photothermal and evaporation capabilities of the top layer, combined with enhanced capillary forces, drive efficient evaporation. The presence of lignin not only increases the hydrophilicity and saturated water content of the composite aerogel but also serves as a precursor for light-absorbing materials. The bottom large-sized CS aerogel channels inhibit excess water transfer to the upper layer and also reduce water vaporization enthalpy. This unique design allows it to maximize heat from sunlight and localize the generated heat while providing an adequate water supply. Thus, the optimized self-floatable LPC@CSL-5:5@CS bilayered aerogel evaporator achieved a desirable water evaporation rate of 1.717 kg m–2 h–1 and energy efficiency of 90.63% under one solar (1 kW m–2) irradiation. Furthermore, the designed evaporator also presented durable salt tolerance, excellent stability, and recyclability. Notably, the LPC-50 mg@CSL-5:5 aerogel generated a voltage output of 279 mV under 3 sun, which could power an electronic fan. The overall system is both all-biomass and cost-effective, and this multifunctional aerogel evaporator shows great potential for large-scale applications, including solar desalination, wastewater purification, and thermoelectric generation.
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
ZZZ发布了新的文献求助10
1秒前
wmtbewin完成签到 ,获得积分10
13秒前
LPY完成签到 ,获得积分10
14秒前
学术肺雾完成签到 ,获得积分10
19秒前
研友_VZG7GZ应助默默冷亦采纳,获得10
20秒前
21秒前
Jiayun完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
satanandkyle完成签到,获得积分10
33秒前
Ali完成签到,获得积分10
33秒前
Hakuya完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
丘比特应助WU采纳,获得10
41秒前
43秒前
sxmt123456789完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
redstone发布了新的文献求助10
51秒前
52秒前
nnn发布了新的文献求助10
53秒前
默默冷亦发布了新的文献求助10
53秒前
hahasun完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
yiiy发布了新的文献求助10
58秒前
WU发布了新的文献求助20
59秒前
鲜艳的黄豆完成签到,获得积分10
1分钟前
优雅的大白菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
尔尔发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
博济完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嗯啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
北陵发布了新的文献求助10
1分钟前
tang发布了新的文献求助10
1分钟前
Caoye发布了新的文献求助10
1分钟前
tang完成签到,获得积分10
1分钟前
韩韩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助尔尔采纳,获得10
1分钟前
彭于晏应助tang采纳,获得10
1分钟前
博济关注了科研通微信公众号
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7180875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8820198
关于积分的说明 18629844
捐赠科研通 6804978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3171417
关于科研通互助平台的介绍 2317571
邀请新用户注册赠送积分活动 2145967