棉布@聚二甲基 - 石墨烯片 - 二氧化复合膜用于废水净化
Zhen Qin1, Shengyan Yin2, Ping She3
1Key Laboratory of Bionic Engineering (Ministry of Education), College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, Changchun, Jilin 130022, China.
Journal of colloid and interface science
|October 31, 2023
概括
本研究介绍了一种超疏水复合膜,用于高效的太阳能蒸汽发电和废水净化. 该材料显示了纯水和海水的高蒸发率,以及有效的污染物降解和细菌去除.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 面接式太阳能蒸汽发电 (ISSG) 是净水的有前途的技术.
- 开发高效和稳定的太阳能吸收器对于ISSG应用至关重要.
- 废水处理需要具有光热和光催化性能的材料.
研究的目的:
- 为ISSG开发一种经济高效,环保,稳定的超性复合膜.
- 评估材料在水蒸发,污染物降解和抗菌活性方面的性能.
- 为了研究抗细菌污染的抗粘合性质.
主要方法:
- 使用棉布,聚二甲基 (PDMS),石墨片和二氧化 (棉布@PDMS-C-P25) 制造一个超疏水复合膜.
- 膜的光热,光催化和超性质的表征.
- 测试纯水和海水的蒸发流量,Rhodamine B (RhB) 降解,以及对大肠杆菌 (E. coli) 的抗菌效率.
主要成果:
- 棉布@PDMS-C-P25膜实现了高蒸发流量1.86公斤米−2小时−1 (纯水) 和1.73公斤米−2小时−1 (海水).
- 光催化特性导致RhB的降解率为66.1%,而大肠杆菌的抗菌效率超过99.99%.
- 膜表现出优异的抗粘附特性 (97.9%) 对高度的大肠杆菌由于其超水性质.
结论:
- 开发的超疏水式太阳能吸收器在废水处理和海水淡化方面是有效的.
- 该材料的成本效益,环保性和稳定性使其适合实际应用.
- 这项技术为污染引起的缺水地区的水净化提供了潜在的解决方案.
