A Janus photothermal evaporator based on coffee grounds biochar for highly efficient and salt-resistant solar-driven water purification
刘山虎,刘小于,张盼盼,邢方,邢瑞敏
Liu Shanhu, Liu Xiaoyu, Zhang Panpan, Xing Fang, Xing Ruimin
摘要:以废弃咖啡渣为前驱体,通过热解法制备碳化咖啡渣生物质纳米材料(CG),并将其作为光热材料.采用十八烷基三氯硅烷(OTS)对滴涂CG后的亲水性酚醛泡沫(CG@PF)进行表面疏水改性,构建了一种具有Janus结构的蒸发器.该蒸发器由上层疏水的OTS-CG光热层与下层亲水的酚醛泡沫(PF)供水基底组成,形成具有不对称润湿特性的Janus结构.一系列实验结果表明,当滴涂的CG质量浓度为10mg·mL-1时,所制备的OTS-10-CG@PF蒸发器性能最佳,在0.5、1.0和2.0kW·m-2模拟太阳光辐照下蒸发速率分别达到0.87、2.52和3.67kg·m-2·h-1.该蒸发器在户外实验中的日平均产水量为1.29 kg·m-2,在模拟海水中连续14d的户外循环蒸发实验中未出现明显盐结晶,显示出良好的抗盐性能.此外,OTS-10-CG@PF对含重金属离子的废水和含有机染料的废水均表现出较好的净化能力,表明其在废水处理领域具有潜在的应用前景。In this study, the carbonized coffee grounds biomass nanomaterials (CG) were
Research advances in hydrogel-based solar-driven interfacial evaporators
于中振,李长骏,李晓锋,刘骥
Yu Zhongzhen, Li Changjun, Li Xiaofeng, Liu Ji
摘要:太阳能驱动界面水蒸发技术因其可持续性、低成本以及在偏远和离网地区的高适应性,已成为缓解全球淡水资源短缺问题的重要途径之一,在众多用于构筑太阳能驱动界面蒸发器的基体材料中,水凝胶凭借其优异的亲水性、可设计的网络结构、高度可调的物理化学特性以及能够有效降低水蒸发焓的独特优势而备受关注.系统综述了近年来基于水凝胶材料的太阳能界面蒸发器的研究进展,重点讨论其制备方法、结构设计策略及性能提升机制,并进一步探讨了高性能水凝胶基界面蒸发器面临的主要挑战,展望其未来发展方向。Solardriven interfacial evaporation technolgy has emerged as a promising approach to alleviate the global freshwater scarcity due to its sustainability. low cost, and high applicability in remote and off-grid areas. Among the diverse material candidates for fabrica