High Efficiency Solar Membranes Structurally Designed with 3D Core–2D Shell SiO<sub>2</sub>@Amino-Carbon Hybrid Advanced Composite for Facile Steam Generation
Notice bibliographique
Résumé
Steam generation through efficient utilization of solar energy is a promising technology in addressing the challenge of global freshwater shortage and water pollution. One of the biggest hurdles for traditional photothermal membranes to function continuously in a high temperature, high salt, and corrosive environment has been attributed to their rapid decline of mechanical properties. In this work, a highly efficient solar-driven interfacial water evaporation system has been developed via a polydopamine/carbon/silicon (PCS) composite membrane supported by a floating insulation foam substrate. A 3.1 fold increase in the water vaporization rate was recorded compared with the pure water system. The 2D-carbon nanolayer on the surface was successfully prepared by carbonizing low-cost linear polyethylene with a glass fiber (GF) membrane as the substrate, and then the carbon membrane was modified with dopamine to control water transport on the carbon coating and within the glass fiber. The PCS membrane has a high efficiency for solar steam generation owing to high optical absorption and has excellent solar thermal conversion capability. The evaporation rate and solar thermal conversion efficiency of the PCS membrane under simulated sunlight irradiation with 1 sun (1 kW·m –2 ) are 1.39 kg·m –2 ·h –1 and 80.4% respectively, which are significantly higher compared to GF membrane, carbon/silicon (CS) membrane, and pure water without a photothermal membrane. The water evaporation system retained high efficiency after 20 cycles under simulated sunlight irradiation of 1 sun. This study provides critical insight on the design and fabrication of a highly efficient and durable evaporation system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».