ZZ
Zhixiang Zeng
Author with expertise in Superhydrophobic Surface Technology
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(0% Open Access)
Cited by:
468
h-index:
38
/
i10-index:
116
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A switchable dual-mode film with designed intercalated and hierarchical structures for highly efficient passive radiation cooling and solar heating

Xuxuan Yang et al.Jun 7, 2024
A single-mode solar heating (SH) and passive radiative cooling (PRC) have been fast developed in outdoor thermal management. However, they hardly change with the temperature fluctuations of the hot and cold seasons. Herein, a flexible and stable dual-mode film with photo responsibility was engineered by integrating heating coating and cooling coating on the opposite surfaces of a porous polypropylene (PP) membrane. Flip the surfaces of the dual-mode film-facing solar light to switch between PRC and SH. The cross-linked heating side was fabricated from reduced graphene oxide (rGO) nanosheets intercalated with carbon black (CB) particles via spraying. A thick intercalated film can enhance solar absorptivity (96.4 %) and low infrared emissivity (8.0 %) due to the multiple solar reflections and adsorption between the interlayers, leading to high solar heating. The cooling side was derived from polyvinylidene fluoride (PVDF) coating embedded micro-nano Al2O3 particles via water vapor-induced phase separation (VIPS). The hierarchical coating with a pore size of 8.4 ± 0.1 µm and roughness of 4.0 ± 0.3 µm exhibits high solar reflectivity (92.2 %) and infrared emissivity (96.9 %), resulting in excellent passive radiative cooling. The net heating power (Pheating) and net cooling power (Pcooling) of the dual-mode film are 845.9 and 96.7 W m−2. Moreover, the dual-mode film exhibits outdoor thermoregulation capacity upon covering buildings, cars, and ice. In outdoor environments under solar radiation of 611 ∼ 716 W m−2, it has a temperature increase/decrease of 17.8/5.3 °C to the ambient temperature. Owing to the scalable fabrication processes and excellent thermoregulation characteristics, the dual-mode film is promising for applications in personal thermal management, energy-efficient buildings, in-car temperature control, and food freezing-thawing.
0

Superspreading Surface with Hierarchical Porous Structure for Highly Efficient Vapor–Liquid Phase Change Heat Dissipation

Luqi Liu et al.Jul 10, 2024
Superspreading surfaces with excellent water transport efficiency are highly desirable for addressing thermal failures through the liquid-vapor phase change of water in electronics thermal management applications. However, the trade-off between capillary pressure and viscous resistance in traditional superspreading surfaces with micro/ nanostructures poses a longstanding challenge in the development of superspreading surfaces with high cooling efficiency in confined spaces. Herein, a heat-treated hierarchical porous enhanced superspreading surface (HTHP) for highly efficient electronic cooling is proposed. Compared with the single porous structures in nanograss, nanosheets, and copper foam, HTHP with hierarchical honeycomb pores effectively resolves the trade-off effect by introducing large vertical through-pores to reduce viscous resistance, and connected small pores to provide sufficient capillary pressure synergistically. HTHP exhibits excellent capillary performance in both horizontal spreading and vertical rising. Despite a thickness of only 0.33 mm, the as-prepared ultrathin vapor chamber (UTVC) fabricated to exploit the superior capillary performance of HTHP achieved effective heat dissipation with outstanding thermal conductivity (12 121 Wm
0

3D‐Shape Recoverable Hydrogel with Highly Efficient Water Transport for Solar Water Desalination

Chao Fu et al.Sep 17, 2024
Abstract Porous hydrogels have been developed to be highly efficient interfacial solar vapor generation materials for obtaining affordable freshwater supplies. However, realizing hydrogel materials with portability, adequate water supply, and durable mechanical properties remains challenging. Herein, a scalable and portable hydrogel with 3D‐shaped recovery, highly efficient water transport, and robust mechanical stability is reported, which is prepared by foaming polyvinyl alcohol (PVA) and modification of phosphotungstic acid (PTA). Due to the interconnected porous structure and highly permeable polymer network, the PVA/PTA‐PH hydrogel has good repetitive compressibility and rapid shape recovery when in contact with water. Combined with light‐absorbing nanoparticles, the PVA/PTA‐PH hydrogel presents an impressive solar evaporation rate of 3.876 kg m −2 h −1 and a photothermal conversion efficiency of ≈94% under 1‐sun irradiation. With 3D‐shape recovery and highly efficient water transport, the compressed hydrogel can be quickly unfolded without human intervention and restored to five times the original size for the working state. The good portability, excellent seawater desalination performance, and simple preparation process are anticipated to make the PVA‐/PTA‐PH hydrogel a promising material to continuously and conveniently produce pure water from seawater.