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血管束具有出色的水限制、运输和蒸发能力
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2024-01-12 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c01593 El Said A Nouh 1, 2 , Tianyu Liu 1 , Zacary L Croft 1 , Guoliang Liu 1, 1, 1
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大自然经过数十亿年的进化，已经构建了极其高效的生物系统来运输、限制和蒸发水。然而，人类掌握水的能力远非完美无缺，清洁淡水的可持续供应仍然是全球挑战。在这里，我们向大自然学习，用埃及纸莎草纸制备纸莎草碳（PC）作为可持续的太阳能海水淡化材料。通过利用维管束的毛细孔（植物中固有的用于运输水分的毛细孔），PC 在被动单级装置中实现了 4.1 kg m –2 h –1的蒸发速率。拉曼光谱和热量热法表明，毛细管孔隙具有限域效应，可产生松散的氢键中间水，从而大大降低汽化热，从而实现极高的能量效率。这种理解适用于所有自然设计的维管植物和人造分离和纯化系统。
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