Inspiré par le processus naturel du cycle de l'eau, l'utilisation de l'évaporation d'eau solaire pour obtenir de l'eau douce propre a attiré l'attention des chercheurs. Dans les conditions naturelles d'évaporation, l'utilisation du soleil est plus faible, l'évaporation est plus lente. Bonne absorption de la lumière et capacité de conversion photothermique du matériau de film photothermique appliqué au système d'évaporation solaire pour améliorer l'efficacité de l'évaporation. Des études précédentes ont montré que la microstructure contrôlable de la surface rugueuse peut réduire efficacement la réflectance diffuse de la lumière pour atteindre Cependant, la construction de la microstructure de surface est plus compliquée et nécessite souvent un équipement ou des moyens spéciaux pour faciliter l'achèvement, augmentant ainsi la difficulté et le coût de la préparation de la membrane.
Par conséquent, les chercheurs de l'Institut de Qingdao, l'Académie chinoise des processus et de l'énergie a conduit les rivières claires séparation membrane avec une équipe catalytique des stratégies proposées avec différentes dimensions du nanomatériau composite pour assurer une régulation de la microstructure surface du film photothermique, améliorant ainsi l'efficacité de piégeage de la lumière, pour atteindre l'efficacité d'évaporation photothermique souhaitée. chercheurs une à deux dimensions graphène bidimensionnelle composite de nanotubes de carbone, pour obtenir un composant unique de la perturbation structure ordonnée, elle augmente la rugosité de surface de la lumière du film et de la chaleur à travers ce l'optimisation de la microstructure de l'espèce de surface, la réflexion diffuse du spectre de la lumière solaire peut être réduite à 4,7% ou moins, la température de surface du film jusqu'à la lumière 77 ℃. trouble porosité du film déposé augmente, les molécules d'eau dans la membrane bénéfique la transmission et la diffusion dans le rapport à l'évaporation naturelle, l'efficacité du processus d'évaporation basé sur le film de semences amélioration nanocomposite photothermique de 190% par rapport à 80% l'utilisation de la lumière du soleil. photothermique nanocomposite dans la pratique, l'étude proposée Les membranes maintiennent non seulement des performances stables dans des échantillons d'eau simulés contenant des acides, des alcalis et des polluants organiques, mais accélèrent également l'évaporation de l'eau dans l'eau de mer avec différentes teneurs en sel, montrant une excellente la capacité de production d'eau douce et un tel procédé de préparation du film composite photo-thermique est simple, peut être construit dans différents substrats poreux. La recherche devrait promouvoir l'utilisation de la lumière du soleil conduire la préparation de l'eau fraîche et propre, le dessalement efficace, vert et durable Protection de l'eau douce dans des conditions d'urgence.
Les résultats de recherche publiés dans le Journal of Materials Chemistry A. L'étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles, la Fondation des sciences naturelles de la province du Shandong et des sciences de la santé publique financement Qingdao et des projets technologiques.
Figure 1. Schéma de la préparation d'un film photothermique nanocomposite à base de graphène bidimensionnel et de nanotubes de carbone unidimensionnels
Figure 2. Système d'essai d'évaporation photo-thermique en ligne (a) et matériau de film photo-thermique Test de performance d'évaporation à énergie solaire
