Domov>Novinky>Nový nanokompozit zlepšuje slnečné odparovanie na čistenie vody
June 16, 2023
Nový nanokompozit zlepšuje slnečné odparovanie na čistenie vody
Globálny nedostatok pitnej vody je pre ľudí vážnym problémom. Čistenie vody spotrebuje veľké množstvo fosílnej energie a vytvára sekundárne znečistenie. Odparovanie slnečného tepelného rozhrania sa považovalo za najsľubnejšiu stratégiu riešenia tohto problému. Vývoj optimalizovaného materiálu s účinnou konverziou slnečnej látky a dobrej tolerancii v oblasti životného prostredia však zostáva stále náročný.
Vedci z Inštitútu procesného inžinierstva (IPE) Čínskej akadémie vied vyvinuli ultrastabilnú amorfnú nanokompozitu TA2O5/C s dutou mnohostrannou štruktúrou (HOMS) na slnečné odparovanie, čo môže zlepšiť účinnosť čistenia vody.
Štúdia bola uverejnená v pokročilých materiáloch 29. októbra.
„Presná regulácia atómovej a kompozície v stavebnom bloku HOMS realizuje nepriamu štruktúru bandgap s hojnými energetickými stavmi okolo úrovne Fermi, ktorá zvyšuje neradiatívnu relaxáciu, aby sa uľahčila fototermálna premena,“ uviedol Prof. Wang Dan, zodpovedajúci autor štúdie, „Unikátna dutá mnohonásobná štruktúra môže účinne zvýšiť absorpciu svetla ako čierna.“
HOMS znižuje energiu potrebnú na odparovanie vody. Výsledky simulácie ukazujú, že HOMS vytvára gradient tepelného poľa, čím poskytuje hnaciu silu odparovania pár.
„HOMS tiež prospieva vodnej doprave,“ povedal Wang, „uväznené dutiny v HOMS podporujú difúziu kvapalnej vody v dôsledku účinku kapilárneho čerpania a nanopóry v Homs indukujú molekuly vody, aby sa vyparili vo forme zhlukov, a tak umožnili odparovanie s menším enthalpy. "
S vysoko účinnou fotoabsorpciou a fototermálnou konverziou sa dosiahla super rýchla rýchlosť odparovania 4,02 kg M-2H-1. Rýchlosť odparovania sa po 30 dňoch sotva zmenila a bez akumulácie soli, čo naznačuje dlhodobú stabilitu.
Koncentrácia pseudovírusu SC2-P by sa mohla po odparovaní znížiť o šesť rádov.
Tento amorfný kompozit TA2O5/C je ľahko vyrobený, prenášaný, uložený a recyklovaný. Môže sa aplikovať na čistenie morskej vody alebo na vodu obsahujúcu ťažké kovy alebo baktérie, ktorá získava pitnú vodu, ktorá spĺňa štandard Svetovej zdravotníckej organizácie.
Vedci z IPE pripravujú prototyp odsoľovania morskej vody pre obyvateľov na izolovaných ostrovoch.
Vyhlásenie o ochrane osobných údajov: Vaše súkromie je pre nás veľmi dôležité. Naša spoločnosť sľubuje, že vaše osobné informácie zverejní akýmkoľvek expanziou bez vašich výslovných povolení.
Budeme vás okamžite kontaktovať
Vyplňte viac informácií, ktoré sa s vami môžu rýchlejšie spojiť
Vyhlásenie o ochrane osobných údajov: Vaše súkromie je pre nás veľmi dôležité. Naša spoločnosť sľubuje, že vaše osobné informácie zverejní akýmkoľvek expanziou bez vašich výslovných povolení.
