Película de plata negra nanoporosa con alta porosidad para una generación de vapor solar eficiente

Dado los desafíos que presenta la escasez de recursos de agua dulce, la evaporación solar de agua se ha considerado una de las tecnologías más prometedoras para aprovechar la abundante luz solar y obtener agua limpia del mar. Los metales nanoestructurados han atraído una atención extensa en la evaporación solar de agua debido a su efecto de resonancia de plasmones superficiales localizados, pero las películas metálicas altamente porosas con alta eficiencia de evaporación son desafiantes. En este trabajo, se fabricó una película de plata nanoporosa negra (NP-Ag) autoportante mediante la desaleación de una aleación extremadamente diluida Al 99 Ag 1. La elección del precursor diluido garantiza la formación de la película NP-Ag con alta porosidad (96.5%) y baja densidad (0.3703 g·cm −3 , incluso más pequeña que el metal más ligero, el litio). La estructura de red de ligamento-canales tridimensional y la escala nanométrica (14.6 nm) de los ligamentos permiten que la película NP-Ag exhiba buena hidrofília y absorción de banda ancha entre 200 y 2,500 nm. Más importante aún, el evaporador solar basado en la película NP-Ag muestra una generación de vapor solar eficiente, incluyendo una eficiencia del 92.6%, una tasa de evaporación de 1.42 kg·m −2 ·h −1 y buena estabilidad cíclica bajo una irradiación solar. Además, la película NP-Ag exhibe una propiedad aceptable de desalinización de agua de mar con un rechazo de iones para Mg 2+, Ca 2+, K + y Na + superior al 99.3%. Nuestros hallazgos podrían proporcionar una nueva idea e inspiración para el diseño y fabricación de películas fototérmicas basadas en metales en aplicaciones reales de evaporación solar.