Marangoni-driven biomimetic salt secretion evaporator

马朗戈尼效应 蒸发器 卤水 结晶 蒸发 化学 材料科学 盐度 化学工程 工程类 物理 热力学 地质学 热交换器 对流 有机化学 海洋学
作者
Yu Chen,Jin Yang,Lin Zhu,Sizhe Wang,Xiaohua Jia,Yong Li,Dan Shao,Lei Feng,Haojie Song
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:548: 116287-116287 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.desal.2022.116287
摘要

Solar-driven steam generation is regarded as a sustainable strategy for high salinity wastewater treatment. However, the salt accumulation problems associated with vigorous water evaporation limit the practicality of solar evaporators. Herein, inspired by the salt secretion mechanism of natural mangrove leaves, a biomimetic salt secretion evaporator (BSSE) composed of a wood shell and photothermal hydrogel was designed to induce salt crystallization outside the steam generation interface during brine evaporation. Directional salt migration, secretion, and crystallization was driven through region-dependent inhomogeneous thermal and water evaporation management. This exceptional function endows BSSE with superior high-salinity brine evaporation (2.08 kg m−2 h−1, 20 wt% NaCl) and long-term salt rejecting (continuous operation 100 h without any post-cleaning treatment). Experiments characterization and numerical simulations provide a consistent result in which Marangoni convection induced by the thermocapillary and solute capillary effect formed in evaporation interface is the origin of dynamic salt secretion. Moreover, due to the salt secretion characteristics of biomimetic structure design, BSSE can effectively extract the salt from salinized soil and permanently reduce its internal salinity, which provides a logical solution for simultaneously solve global water and food problems.
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
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
英姑应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
科研华完成签到,获得积分10
刚刚
研友_VZG7GZ应助Lfy采纳,获得10
1秒前
1秒前
顾矜应助Joel采纳,获得10
1秒前
专注凌文发布了新的文献求助10
2秒前
youzi完成签到,获得积分10
2秒前
cheng完成签到,获得积分10
2秒前
sss发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Yikepp完成签到,获得积分10
4秒前
sci大佬完成签到,获得积分10
6秒前
包容煎饼发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage应助虚拟的钻石采纳,获得10
6秒前
6秒前
无私寄风完成签到,获得积分10
7秒前
1111完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
三分发布了新的文献求助10
8秒前
oaa完成签到,获得积分10
8秒前
李佳唯发布了新的文献求助20
8秒前
xintai完成签到,获得积分10
9秒前
gybreeze发布了新的文献求助10
9秒前
浮游应助研友_ZGRvon采纳,获得10
10秒前
zhuzhu发布了新的文献求助10
10秒前
星辰大海应助大鸡腿采纳,获得10
10秒前
淡然元珊发布了新的文献求助10
11秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
12秒前
务实晓蓝发布了新的文献求助10
12秒前
1111发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝应助专注凌文采纳,获得10
14秒前
Jasper应助三分采纳,获得100
14秒前
14秒前
15秒前
Owen应助splaker7采纳,获得10
15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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
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 5400843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4519965
关于积分的说明 14077313
捐赠科研通 4432889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2433865
邀请新用户注册赠送积分活动 1426087
关于科研通互助平台的介绍 1404679