Novel cellulose-based films with highly efficient photothermal performance for sustainable solar evaporation and solar-thermal power generation

材料科学 太阳能 能量转换效率 集中太阳能 热能 光电-热混合太阳能集热器 工艺工程 纳米技术 光电子学 电气工程 量子力学 物理 工程类
作者
Yinan Li,Chenglong Fu,Zhaoqiang Wang,Liulian Huang,Lihui Chen,Guangfu Liao,Qinghong Zheng,Yonghao Ni
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:458: 142416-142416 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2024.142416
摘要

Solar-driven interfacial evaporation has received substantial attention in a variety of applications, including water purification, seawater desalination, and energy production. However, creating a straightforward, adaptable, and scalable method for correctly integrating hybrid solar-thermal systems continues to be a challenging task. Herein, we propose an economical, scalable, and environmentally friendly approach for achieving synergistic coupling of interfacial solar energy conversion for evaporation and low-grade thermal energy conversion to electricity by incorporating zinc oxide (ZnO) nanoparticle-modified MXene (ZNM- MXene) into cellulose nanofiber (CNF) films. The vacuum filtering approach produces CNF@ZNM-MXene composite films with enhanced photothermal conversion efficiency, capillary hydrophilicity, and thermal localization. Because of its rapid water transport capability, excellent sunlight absorption, and efficient solar-thermal conversion under 1 kW m-2 irradiance, the CNF@ZNM-MXene solar evaporator's evaporation rate reaches 1.27 kg m-2 h-1, and the solar-vapor conversion efficiency is as high as 82.15%, outperforming most previously reported solar evaporators. Moreover, when compared to a standalone thermoelectric (TE) module, the output power of the solar thermal conversion system coupled with a CNF@ZNM-MXene composite films and a TE module is boosted by 15.32 times. This work offers a practical and effective method for simultaneously capturing solar energy and desalinating saltwater.
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
刚刚
合适的代秋完成签到 ,获得积分10
2秒前
YHBBZ完成签到 ,获得积分10
2秒前
不朽丶哀默完成签到,获得积分10
3秒前
好困发布了新的文献求助10
4秒前
妍宝贝完成签到 ,获得积分10
5秒前
新人完成签到,获得积分10
6秒前
走心君完成签到,获得积分10
7秒前
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
9秒前
小胖子完成签到 ,获得积分10
11秒前
musicyy222完成签到 ,获得积分10
11秒前
CYT完成签到,获得积分10
11秒前
zzz完成签到,获得积分10
12秒前
pingping完成签到,获得积分10
13秒前
东风应助Likz采纳,获得10
16秒前
傻傻的凤完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
风信子deon01完成签到,获得积分10
21秒前
Yang完成签到,获得积分10
22秒前
yqwrr发布了新的文献求助10
24秒前
汉堡包应助橘x采纳,获得10
24秒前
小HO完成签到 ,获得积分10
25秒前
HIbiscusqian完成签到 ,获得积分10
26秒前
笨笨千亦完成签到 ,获得积分10
30秒前
追寻夜香完成签到 ,获得积分10
30秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
30秒前
5999完成签到 ,获得积分10
32秒前
岂曰无衣完成签到,获得积分10
32秒前
封典完成签到,获得积分10
36秒前
好困发布了新的文献求助30
37秒前
陈雨行完成签到 ,获得积分10
38秒前
我是老大应助yqwrr采纳,获得10
39秒前
秀丽的冰萍完成签到,获得积分10
39秒前
爱笑的芷蕾完成签到 ,获得积分10
40秒前
阿臭der完成签到 ,获得积分10
43秒前
小马甲应助张777粒粒采纳,获得10
44秒前
seven_yao完成签到,获得积分10
45秒前
Bonaventure完成签到,获得积分10
47秒前
心晴完成签到,获得积分10
48秒前
李木子完成签到,获得积分10
49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
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
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 7646173
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218446
关于积分的说明 19778239
捐赠科研通 7210540
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276969
关于科研通互助平台的介绍 2438624
邀请新用户注册赠送积分活动 2275032