Multi-scale CuS-rGO pyramidal photothermal structure for highly efficient solar-driven water evaporation and thermoelectric power generation

材料科学 光热治疗 蒸发 纳米技术 石墨烯 热电效应 微尺度化学 热电发电机 发电 化学工程 光电子学 功率(物理) 气象学 量子力学 热力学 物理 工程类 数学教育 数学
作者
Long Zeng,Daxiang Deng,Linye Zhu,Zhenkun Zhang,Xin Gu,Huiming Wang,Yujie Jiang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:125: 109531-109531 被引量:107
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109531
摘要

Integrated water evaporation and thermoelectric power generation system (IWETPGS) has been recognized to be a new and promising strategy for the utilization of solar energy. Herein, we developed a new type of IWETPGS with multi-scale pyramidal photothermal structures. They featured three-dimensional pyramidal structures with microscale gradient porous copper foams, as well as micro/nanoscale CuS nanowires and reduced graphene oxide (rGO) composite materials. They combined the merits of efficient multiple refraction and absorption of light, broad-spectrum absorption capabilities of rGO and high near-infrared extinction coefficient of CuS, as well as fast water transportation by gradient porous matrix. These photothermal structures induced a photothermal conversion efficiency of 97.6%. An IWETPGS integrating these structures with a thermoelectric generator (TEG) and microchannel heat sink was developed, and outstanding evaporation and output power performance were obtained simultaneously with an evaporation rate of 2.29 kg/m2h and maximum output power of 1.32 W/m2 under 1 sun illumination. Outdoor tests showed that an average daily water production of 12.1 kg/m2 and a maximum power generation of 5.55 W/m2 was obtained. This work provides a high-performance multi-scale CuS-rGO pyramidal photothermal structure to achieve freshwater and thermoelectric power co-generation, which provides potential opportunities for freshwater and electricity supply in remote areas.
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
1秒前
好昭布完成签到,获得积分10
2秒前
木尧完成签到,获得积分10
2秒前
Cuddy完成签到 ,获得积分10
3秒前
cheryl完成签到,获得积分10
4秒前
芙莉莲完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Hello的应助被五十采纳,获得10
8秒前
zoe完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
压缩完成签到 ,获得积分10
11秒前
林林发布了新的文献求助20
12秒前
Andy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
zhangyu6160发布了新的文献求助10
13秒前
枝颜完成签到,获得积分10
14秒前
希望天下0贩的0的应助被koka采纳,获得10
14秒前
wlw完成签到,获得积分10
14秒前
生动的白亦完成签到,获得积分10
15秒前
北陌完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
wwx发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
忐忑的傻姑完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
17秒前
19秒前
19秒前
你很困的样子完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
五十发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
常富育完成签到,获得积分10
20秒前
Hydrogen发布了新的文献求助10
21秒前
123完成签到,获得积分10
22秒前
宝宝贝贝完成签到,获得积分10
23秒前
24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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7895393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9404538
关于积分的说明 20864623
捐赠科研通 7498674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3359286
关于科研通互助平台的介绍 2497507
邀请新用户注册赠送积分活动 2388528