Ang bagong nanocomposite ay nagpapabuti sa pagsingaw ng solar para sa paglilinis ng tubig

Ang global na kakulangan ng tubig sa pag -inom ay isang matinding problema para sa mga tao. Ang paglilinis ng tubig ay kumonsumo ng isang malaking halaga ng enerhiya ng fossil at bumubuo ng pangalawang polusyon.
2022 1 20

Ang solar-thermal interface ng interface ay itinuturing na pinaka-promising na diskarte para sa pagtugon sa problemang ito. Gayunpaman, ang pagbuo ng isang na-optimize na materyal na nagtatampok ng parehong mahusay na pag-convert ng solar-singaw at mahusay na pagpapaubaya sa kapaligiran ay nananatiling mahirap.

Ang mga mananaliksik mula sa Institute of Process Engineering (IPE) ng Chinese Academy of Sciences ay nakabuo ng isang ultra-matatag na amorphous TA2O5/C nanocomposite na may isang guwang na multishelled na istraktura (HOMS) para sa pagsingaw ng solar, na maaaring mapabuti ang kahusayan ng paglilinis ng tubig.

Ang pag -aaral ay nai -publish sa mga advanced na materyales noong Oktubre 29.

"Ang tumpak na kontrol ng atomic at komposisyon sa block block ng Homs ay napagtanto ang isang hindi direktang istraktura ng bandgap na may masaganang mga estado ng enerhiya sa paligid ng antas ng Fermi, na nagpapahusay ng hindi pag -relaks na hindi nakakapagpahinga upang mapadali ang pag -convert ng photothermal," sabi ni Prof. Wang Dan, ang kaukulang may -akda ng pag -aaral, "Ang natatanging guwang na multishelled na istraktura ay maaaring mahusay na mapahusay ang ilaw na pagsipsip tulad ng isang blackbody."

Binabawasan ng Homs ang enerhiya na kinakailangan para sa pagsingaw ng tubig. Ang mga resulta ng simulation ay nagpapakita na ang HOMS ay nagtatatag ng isang thermal field gradient, kaya nagbibigay ng puwersa sa pagmamaneho para sa pagsingaw ng singaw.

"Nakikinabang din ang mga homs sa transportasyon ng tubig," sabi ni Wang, "ang nakakulong na mga lukab sa mga Homs ay nagtataguyod ng pagsasabog ng likidong tubig dahil sa epekto ng pumping ng capillary, at ang mga nanopores sa mga bahay ay nagtulak ng mga molekula ng tubig na sumingaw sa anyo ng mga kumpol, kaya pinapagana ang pagsingaw na may mas kaunting enthalpy . "

Sa pamamagitan ng lubos na mahusay na photoabsorption at photothermal conversion, nakamit ang isang sobrang mabilis na bilis ng pagsingaw na 4.02 kg M-2H-1. Ang bilis ng pagsingaw ay bahagyang nagbago pagkatapos ng 30 araw, at walang akumulasyon ng asin, na nagpapahiwatig ng isang pangmatagalang katatagan.

Kapansin-pansin, ang konsentrasyon ng pseudovirus SC2-P ay maaaring mabawasan ng anim na mga order ng magnitude pagkatapos ng pagsingaw.

Ang amorphous TA2O5/C composite na ito ay madaling gawa -gawa, dinala, nakaimbak, at nag -recycle. Maaari itong mailapat sa paglilinis ng tubig sa dagat, o sa mabibigat na metal- o tubig na naglalaman ng bakterya, nakakakuha ng maiinom na tubig na nakakatugon sa pamantayan ng World Health Organization.

Ang mga siyentipiko mula sa IPE ay naghahanda ng isang prototype ng desalination ng tubig sa dagat para sa mga residente sa mga nakahiwalay na isla.