长安大学白波教授团队《Sep. Purif. Technol.》:一种多功能太阳能蒸发器用于水质净化
2022-07-09 来源:高分子科技
面对日益严重的淡水短缺问题,太阳能驱动界面蒸汽产生技术(SISG)被视为缓解当前水危机的有前景的生态友好技术之一。特别重要的是,SISG的零碳排放过程使其成为缓解水危机的杰出潜在候选技术之一。尽管目前研究通过管理热损失、优化光热利用和加强供水已经在SISG蒸发效率方面取得了巨大进展,但蒸发后有机染料、抗生素和其他污染物的浓度增加和表面盐积累仍然是一个挑战,导致剩余的水中受到严重污染,蒸发器性能降低。
近日,长安大学白波教授团队提出了一种多功能太阳能蒸发器,该蒸发器可以进行界面太阳能蒸发,光催化降解和抗盐作用。通过在三聚氰胺海绵(MS)上沉积中国油墨(Chinese ink)、二氧化钛(TiO2)和聚二甲基硅氧烷(PDMS),它们分别起到光热剂、光催化剂和耐盐性的作用。MS表面的顶部疏水PDMS层防止盐沉积和抗氧化,而MS的底部提供连续供水,并保护JPMS表面免受盐堵塞。TiO2和中国油墨复合之后用于光催化和光热转换。正如预期的那样,JPMS对去离子水的蒸发速率为1.49 kg m-2h?1,太阳能-蒸汽转换效率为93.54%。中国油墨和TiO2的协同效应将SISG和光催化结合在一起,以获得清洁的水。得益于Janus结构,JPMS可以有效且稳定地脱盐,而不会出现明显的盐积累。。本研究为生产清洁饮用水提供了有效的策略。
图1 JPMS制造工艺图。
图2 JPMS水净化机理。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1383586622011996
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(责任编辑:xu)
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