含有二维材料 (MoS2) 的乙烯基纤维素复合膜和螺旋式碳纳米管,用于高效的太阳能蒸汽生成和海水淡化
Vasuphat Tunsound1, Tharnthip Krasian1, Donraporn Daranarong2
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand; Center of Excellence for Innovation in Chemistry (PERCH-CIC), Faculty of Science, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand.
International journal of biological macromolecules
|June 17, 2023
概括
这项研究开发了先进的复合膜蒸发器,使用乙烯纤维素,二硫化和碳纳米管进行高效的太阳能淡化. 这些坚固的膜实现了高水蒸发率,并从盐水源中产生饮用水.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 全球不断增加的水消耗需要创新的清洁水生产技术.
- 太阳能淡化为淡水生产提供了一个可持续的解决方案.
研究的目的:
- 制造和表征电复合膜蒸发器,用于增强太阳能蒸汽生成和海水淡化.
- 为了评估含有乙纤维素,2D MoS2和螺旋碳纳米管的膜的性能.
主要方法:
- 使用乙烯纤维素 (EC),2D MoS2和螺旋式碳纳米管制造电复合膜.
- 在自然阳光下进行测试,以测量水蒸发速度和效率.
- 用缩盐水和人造海水进行性能评估.
主要成果:
- 在1个阳光下达到2.02公斤m−2h−1 (93.2%的效率) 的最大水蒸发率.
- 由于EC的疏水性,证明了自我漂浮能力和最小的盐积累.
- 保持了缩盐水 (21重量% NaCl) 的高蒸发率 (~79%) 并产生了饮用水,其离子度显著降低.
结论:
- 开发的复合膜显示了太阳能驱动的高效淡水发电的巨大潜力.
- 这些材料表现出强度,可重复使用性和有效的盐排斥,以实现可持续的海水淡化.
- 这项技术通过先进的材料设计和太阳能利用来解决清洁水的短缺问题.
