High-Efficiency Photothermal Water Evaporation under Low-Intensity Sunlight Using Wood Biochar Monolith
Notice bibliographique
Résumé
Utilizing energy directly from the sun, solar water evaporation drives the global hydrological cycle and produces freshwater from saline water in the oceans and on land. As water is a poor solar absorber, a photothermal material is needed to facilitate the conversion of photons to thermal energy and increase the efficiency of solar desalination. However, the current photothermal materials are less efficient and expensive to be manufactured. Inspired by nature, we created a new photothermal material called a wood biochar monolith (WBM) by carbonizing wood using the pyrolysis process at 1000 °C and subsequently steaming at high pressure. Under low light intensity (193 W/m 2 ), the light to vapor efficiency of maple WBM is more than 100%. The outstanding performance of WBM is attributed to (1) the facilitated water transport in the hierarchical, open-pore network preserved from the wood precursor in WBM and (2) the reduced evaporation enthalpy of confined water in WBM and the high broadband sunlight absorptivity of WBM. Moreover, the high evaporation rate causes the temperature of WBM to be lower than that of the surrounding water, enabling thermal energy harvesting by WBM from water and making a light-to-vapor efficiency of >100% feasible. This discovery offers opportunities for developing low-cost, high-performance water desalination or humidification devices deployable in remote areas with nonconcentrated natural sunlight.
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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 ».