使用Ti3C2TxMXene涂层间隔器进行太阳能驱动的表面加热膜蒸
Noora Almarzooqi1, Rawan Abu Alwan1, Faisal AlMarzooqi1
1Department of Chemical & Petroleum Engineering, Khalifa University, Abu Dhabi, 127788, United Arab Emirates; Center for Membranes and Advanced Water Technology, Khalifa University, Abu Dhabi, 127788, United Arab Emirates.
Chemosphere
|January 10, 2024
概括
这项研究引入了MXene涂层间隔器用于太阳能淡化. 这些光热元件显著提高了太阳能膜蒸 (MD) 水的生产效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 二维 (2D) MXenes正在成为高效的光热转换材料.
- 以太阳能为基础的海水淡化,特别是光热界面蒸发,有望实现经济高效的水生产.
- 膜蒸 (MD) 是一种可行的太阳能水技术.
研究的目的:
- 调查光热功能化间隔器在太阳能驱动膜蒸 (MD) 的使用情况.
- 开发和评估Ti3C2Tx MXene涂层的金属间隔器,用于MD系统中的增强光热转换和接口加热.
主要方法:
- 在金属间隔器上喷涂2D Ti3C2Tx MXene板.
- 制造用于MD系统的光热功能化间隔器.
- 在太阳光照明下,光热转换效率和水流的表征.
主要成果:
- Ti3C2Tx MXene涂层金属间隔器在一个太阳下显示了稳定的增强水流量,可达到0.36 kg·m-2·h-1在35 g·L-1盐度下.
- 实现了28.3%的能量转换效率.
- 开发的间隔器使局部光热转换和膜表面的界面料加热成为可能.
结论:
- 光热Ti3C2Tx MXene涂层间隔器显示了提高太阳能驱动MD的性能的巨大潜力.
- 开发的间隔器提高了太阳能海水淡化过程的可扩展性和可行性.
- 这项工作为太阳能MD应用中先进的光热元件铺平了道路.
