Swiet wettertekoart is in hieltyd serieuze útdaging foar sosjale ûntwikkeling. It wurdt rapportearre dat 29% fan 'e wrâldbefolking feilich drinkwetter mist, en de fraach nei skjin wetter nimt noch hieltyd ta troch befolkingsgroei en miljeuproblemen. Skjin wetter ferbûn mei sanitaasje is foaral wichtich yn 'e kontekst fan' e hjoeddeistige útbraak fan sykte fan coronavirus (Neocoronavirus-pneumony). Sinne-oandreaune wetterferdamping wurdt beskôge as ien fan 'e meast kânsrike technologyen foar it produsearjen fan skjin wetter út seewetter en ôffalwetter mei sinneljocht as de ienige enerzjyynput. De technology fertrout swier op sinneabsorbers, dy't fungearje as evaporators om sinne-enerzjy yn waarmte te konvertearjen om stoom te produsearjen. Om hege wetter evaporation tariven en sinne waarmte konverzje effisjinsjes te berikken, it ideale materiaal moat hawwe in breed oanbod fan absorbance om effisjint benutte in grut part fan de sinne spektrum, lege termyske conductivity te ûnderdrukke waarmte ferlies, en trijediminsjonale (3D) poreuze kanalen foar effisjint wetter ferfier. Oant no hawwe wittenskippers ferskate fototermyske materialen ûntwikkele op basis fan koalstof (bygelyks grafene of koalstof nanotubes), polymers, metalen en metaaloksiden en har hybriden, ensfh.
Wittenskippers hawwe yn 'e ôfrûne jierren hurd wurke om in protte trochbraken te ferkennen en te meitsjen, dus litte wy leare fan ferskate aktuele publikaasjes oer de foarútgong fan ûndersyk yn' e generaasje fan fototermysk skjin wetter yn 'e ôfrûne jierren.
- Natuerkommunikaasje: Planteblêden ynspirearje sinne-oandreaune, hege effisjinsje wetterreiniger
De blêden fan natuerlike fasskulêre planten binne ôfhinklik fan ferskillen yn osmotyske druk, transpiraasje en útskieding om tonnen skjin wetter te produsearjen, oandreaun troch sinneljocht. Ynspirearre hjirtroch hawwe ûndersikers yn 'e groep fan Chun Li oan' e Qinghua Universiteit in sinneljocht-oandreaune suverer rapportearre foar effisjinte wettersuvering en produksje. Dizze sinneljocht-oandreaune suverer hat in negatyf temperatuer-responsive poly(N-isopropylacrylamide) hydrogel (PN) ferankere op in superhydrofile melamine- skuimrâne en bedekt mei in PNIPAm-modifisearre grafeen (PG) filtermembraan oan 'e bûtenkant. Molekulêre dynamika-simulaasjes en eksperimintele resultaten lieten sjen dat de superhydrofile aard fan 'e relatyf stive melamine-râne de swelling/ûntswellingsnelheid fan' e PNPG-F-suverer signifikant fersnelde. Under deselde sinneljochtintensiteitsbestraling levere dizze rasjoneel ûntworpen struktuer 4.2 kg/m2/oere kolleksje en > 99% ionferwidering foar in inkele PNPG-F út in pekelfeed troch de synergistyske effekten fan ferdamping en drip-tafoeging. De auteur sjocht grutte potinsjele tapassingen foar dit heul effisjinte sinneljocht-oandreaune systeem yn ferskate wettersuveringstapassingen. De stúdzje waard publisearre as in artikel mei de titel "Plant leaves inspired sunlight-driven purifier for high-efficiency clean water production" yn it subtydskrift Nature Nature communications.
- Science Advances: Heech hydratable polymear netwurken fan ljocht-absorberende hydrogels foar sinne wetter suvering
Sinnewetterferdamping foar wettersuvering is in kânsrike technology foar swietwetterproduksje. De generaasje fan sinnedamp is lykwols enerzjy-yntinsyf, wat resulteart yn lege wetterproduksje ûnder natuerlik deiljocht. Dêrom is d'r in grutte needsaak om nije materialen te ûntwikkeljen dy't de enerzjyfraach foar wetterferdamping kinne ferminderje en de suvering fan sinnewetter fersnelle kinne. Professor Guihua Yu's groep yn Austin, Teksas, FS, rapportearre in tige hydratisearre ljochtabsorberende hydrogel (h-LAH) gearstald út polyvinylalkohol en chitosan as de hydrataasjerêch en polypyrrol as de ljochtabsorber, dy't minder enerzjy brûke kin (<50% fan it folume fan wetter) om wetter te ferdampen. It waard oantoand dat it fergrutsjen fan de hydratisaasjekapasiteit fan h-LAH de steat fan wetter kin feroarje en wetter foar in part aktivearje, en dêrmei wetterferdamping fasilitearje. h-LAH fergrutte de produksje fan sinnedamp nei in rekordfrekwinsje fan ~3.6 kg/m2/h yn 1 sinne. h-LAH-basearre sinne wetter ferdamping ek eksposearre lange-termyn duorsumens en antifouling eigenskippen tsjin komplekse ionyske kontaminanten. It ûndersyk waard publisearre yn in papier mei de titel "Plant leaves inspired sunlight-driven purifier for high-efficiency clean water production" yn it Science subjournal Science Advances.
- Angew: COF materialen mei superhydrophilicity en brede golflingte ljocht absorption foar photothermal wetter ferdamping
De ynherinte hydrofobisiteit en beheinde ljochtabsorption fan poreuze organyske polymeren, benammen yn 'e near-infrared (NIR) regio, binne twa knelpunten dy't har tapassing yn sinne stoomgeneraasje (SSG) hinderje. Undersikers yn 'e groep fan Xiaoli Yan oan' e Universiteit fan Jilin hawwe in kovalent organysk ramt (COF) ûntwikkele basearre op 1,4,5,8 tetrakis (phenylamino) anthracene-9,10-dion (TPAD) (TPAD-COF), dat wurdt karakterisearre troch superhydrofilisiteit en brede ljochtabsorption dy't SSG út 'e heule NIR UV-sichtbere regio bedekt. TPAD-COF, as in effisjint fototermysk konverzjemateriaal sûnder tafoegings, toant poerbêste wetterferdamping fan 1.42 kg / m2 / h en berikt in hege enerzjykonverzje-effisjinsje fan 94% ûnder ien sinne-yntinsiteitbestraling. In fierdere útwreiding fan it TPAD-basearre COF-ljochtabsorptionberik waard berikt troch postsyntetyske modifikaasje fan chelate BF2-molekulen. Systematyske kontrôle eksperiminten en analyze befêstigje dat de hydrofilisiteit fan it fototermyske konverzjemateriaal in mear dominante rol spilet yn 'e hjoeddeistige TPAD-basearre COF's dy't brûkt wurde foar fototermyske wetterferdamping. It ûndersykswurk, mei de titel "Superhydrophilic2D Covalent Organic Frameworks as Broadband Absorbers for Efficient Solar Steam Generation," waard publisearre yn it top-tier ynternasjonaal tydskrift Angewise. It wurk waard publisearre yn it top ynternasjonale tydskrift Angew. Chem. Int. Ed.
- JACS: Hydrophilic-hydrofobe dual-regio COF / grafene hydrogel foar fototermyske wetterferdamping
Sinnewetterferdamping is in duorsume technology foar wettersuvering dy't kin helpe om wrâldwide wetterkrapte te ferleegjen. Dizze technology stiet lykwols foar grutte útdagings fanwegen it hege enerzjyferbrûk en it lege ferdampingsnivo fan wetterferdamping. De groep fan prof. Arne Thomas oan 'e Technyske Universiteit fan Berlyn, Dútslân, rapportearret in kovalent organysk ramt (COF) / grafene dual-regio hydrogel dy't sawol hydrofiele as hydrofobe regio's yn ien materiaal befettet troch in ienfâldige groeistrategy yn situ. De hydrofiele COF beslacht in diel fan 'e hydrofobe grafeneregio. Troch sekuere kontrôle fan 'e twa befeiligingsregio's toant de hybride hydrogel effektyf ljocht rispinge, ynstelbere wettabiliteit, optimalisearre wetterynhâld, en fermindere enerzjyeask foar wetterferdamping. As sinneabsorber berikt de hydrogel mei dûbele regio in dampgeneraasjerate fan oant 3.69 kg/m2/h foar 1 sinnebestraling (1kw/m2), wat te fergelykjen is mei oare avansearre materialen. Derneist kin dizze hydrogel-evaporator wurde brûkt om drinkwetter te produsearjen út seewetter en rioelwetter, wat it potensjeel fan wettersuvering oantoand. It ûndersykswurk waard publisearre yn it tydskrift JACS as "A Covalent Organic Framework / Graphene Dual-Region Hydrogel for Enhanced Solar-Driven Water Generation", JACS, in top ynternasjonaal tydskrift.
- Wittenskiplike foarútgong: wetterlelieblêdstruktuer-ynspireare hege effisjinsje fototermyske wetterferdamper
Yn 'e ôfrûne jierren hat ynterfasiale sinnedampgeneraasje grut potensjeel toand yn it berikken fan hege enerzjykonverzje-effisjinsje foar ûntsalinaasje en ôffalwettersuvering. Lykwols, hege ferdamping tariven kinne net behâlden fanwege de skynber ûnûntkombere accumulation fan fouling of sâlt op de sinne absorber. Degradaasje wurdt fersneld as de konsintraasje fan oploste stoffen ferheget. Om dit probleem oan te pakken, ûntwurp de groep fan prof. Jia Zhu oan 'e Universiteit fan Nanjing, ynspireare troch de struktuer fan wetterlelieblêden, in multi-stage struktuer (Water-lily-inspired Hierarchical Structure (WHS) photothermal-vapor conversion apparaat, dat kin berikke 80% photothermal konverzje effisjinsje by it behanneljen fan 10 wt% fan tige konsintrearre sâlt wetter en dat is 30 wetter wetter dat is heech konsintrearre wetter. de photothermal konverzje effisjinsje net ôfnimme signifikant tidens de behanneling fan tige konsintrearre pekel en ôffalwetter oant ferdamping is foltôge (dat wol sizze, "nul discharge"), en it oerflak bliuwt skjin It wurk waard publisearre yn Science Advance ûnder de titel "A Water-lily-ynspirearre hierarchysk ûntwerp foar stabile en effisjinte Solar Ferdamping fan High Salinity Brine".
- Nano-enerzjy: Molybdenumdisulfide foar fototermyske wetterferdamping
Undersykers yn 'e groep fan Lifeng Wan oan it Institute for Frontier Materials fan Deakin University hawwe in searje oergongsmetaaldisulfide- en stikstofrike nitride-heterostrukturen ûntwikkele foar sinnewetterferdamping fia partielle kristaltransformaasje. Benammen dizze avansearre 2D-heterostrukturen litte ferbettere spektrale absorpsje yn it ynfrareade berik en poerbêste gemyske stabiliteit sjen yn ferskate oplossingen, ynklusyf wetter, soeren en basen. Wichtiger is dat troch de ferbettere spektrale absorpsje-yntensiteit en fermindere waarmteferlies, it MoS2-Mo5N6/ melamine-skuim (MF) sinnetermyske apparaat in hege ferdampingssnelheid (2.31 kg m-2h-1) en konverzje-effisjinsje (106.6%) sjen lit, dy't 1.4 en 4.7 kear heger binne as dy fan MoS2/MF- en MF/wetter-sinne-apparaten, respektivelik. Dit wurk leveret in searje avansearre 2D-2D TMD's-stikstofrike nitride-heterostrukturen mei poerbêste fototermyske prestaasjes foar sinnewettergeneraasje. Dit wurk waard publisearre yn Nano energy, in top ynternasjonaal tydskrift, as "Avansearre 2D-2D heterostrukturen fan oergongsmetaaldichalkogeniden en stikstofrike nitriden foar sinnewettergeneraasje".
Solar photothermal wetter ferdamping technology wurdt ferwachte te lossen it wrâldwide tekoart oan skjin wetter, wat moat wurde oplost no is de lege kosten tarieding fan photothermal materialen, hege-effisjinsje operaasje, likegoed as de stabiliteit en portabiliteit fan gebrûk yn praktyske tapassing omjouwings, sjoch út nei mear resultaten yn 'e takomst foar de iere foardiel fan alle minskdom!
Foar mear ynformaasje oer Melamine Foam, nim dan kontakt mei ús op fia [email protected] of stjoer ús in tillefoantsje: +86-28-8411-1861.
Guon foto's en teksten wurde reprodusearre fan it ynternet, en it auteursrjocht heart by de oarspronklike auteur. As d'r in ynbreuk is, nim dan kontakt mei ús op om te wiskjen.