无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

大(da)連理工大(da)學化(hua)工學院陶(tao)勝洋教授團隊在光熱(re)蒸發海水淡(dan)化(hua)方向(xiang)的最(zui)新研(yan)究成果(guo)發表于環境(jing)領(ling)域權(quan)威期刊Environmental Science&Technology，題為“Rational 3D Coiled Morphology for Efficient Solar-Driven Desalination”(DOI:10.1021/acs.est.0c05449)。文章第一作者為學院新引(yin)進(jin)教師王玉超副教授。

該工作針對目前三維光熱蒸發器傳質受限造成的界面熱利用較低，且長期海水淡化過程中的鹽析出污染問題，發展一種卷狀蒸發器，利用其層間微米級狹縫孔強化傳質過程，保證高效穩定的水蒸發及長效的拒鹽效果。

針對淡(dan)水(shui)資源(yuan)緊(jin)張問題，人類歷史上很(hen)早就開始以太陽(yang)(yang)能蒸(zheng)發(fa)(fa)/蒸(zheng)餾的方式(shi)從水(shui)體中分離獲得(de)可(ke)飲用水(shui)，但受(shou)限(xian)于極低的效率，很(hen)難得(de)到廣泛應(ying)用。近(jin)年來，利用光熱轉(zhuan)化材料將太陽(yang)(yang)光高效轉(zhuan)化為熱能，并對海水(shui)蒸(zheng)發(fa)(fa)界(jie)面限(xian)域加(jia)熱，可(ke)以極大的提(ti)高蒸(zheng)發(fa)(fa)效率，在海水(shui)淡(dan)化領域展(zhan)現出理(li)想的應(ying)用前景。

三維光(guang)熱蒸(zheng)發器(qi)(qi)由于(yu)在太陽光(guang)捕(bu)獲、熱損失(shi)控制、環境熱利用(yong)等方面(mian)的(de)特(te)殊優勢，逐漸成為研(yan)究(jiu)的(de)焦點。除了界(jie)面(mian)熱利用(yong)效率，水在蒸(zheng)發器(qi)(qi)內的(de)傳(chuan)輸同樣是(shi)影響三維光(guang)熱蒸(zheng)發器(qi)(qi)性(xing)能(neng)的(de)重要因素(su)。而由于(yu)在重力方向較(jiao)大(da)的(de)尺寸，三維光(guang)熱蒸(zheng)發器(qi)(qi)內的(de)水傳(chuan)輸擴(kuo)散問題是(shi)目(mu)前研(yan)究(jiu)的(de)重要內容之一。

圖(tu)1.卷(juan)狀光(guang)熱蒸發(fa)器海水(shui)淡(dan)化應用及其導水(shui)作用示意圖(tu)。

圖(tu)(tu)2.a卷(juan)狀光熱蒸(zheng)發器制備示(shi)意圖(tu)(tu)；b蒸(zheng)發裝置示(shi)意圖(tu)(tu)；c卷(juan)狀光熱蒸(zheng)發器的蒸(zheng)發速(su)率對比(bi)；d拒(ju)鹽(yan)性能(neng)測試(shi)；e海(hai)水淡化測試(shi)中(zhong)蒸(zheng)發-冷凝(ning)裝置照(zhao)片；f海(hai)水及冷凝(ning)水樣中(zhong)常見(jian)陽(yang)離子(zi)濃度。

基于前(qian)期對(dui)毛細(xi)結(jie)構導水作(zuo)(zuo)用的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，本工作(zuo)(zuo)提(ti)出通過(guo)將二維平面膜卷曲纏繞(rao)的(de)(de)(de)(de)方式制備(bei)具(ju)有豎直層狀(zhuang)孔隙的(de)(de)(de)(de)三維卷狀(zhuang)光熱(re)蒸發(fa)(fa)器(qi)，利用可(ke)控的(de)(de)(de)(de)毛細(xi)作(zuo)(zuo)用及良好的(de)(de)(de)(de)浸潤性實現對(dui)整個(ge)蒸發(fa)(fa)器(qi)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)效水傳輸和(he)擴散，確保高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)(fa)效率及長效拒(ju)鹽能(neng)力，一(yi)個(ge)太陽光輻(fu)照(zhao)強度下(xia)蒸發(fa)(fa)效率可(ke)達1.93±0.05 kg m-2 h-1，相比于同材質(zhi)的(de)(de)(de)(de)平面材料提(ti)高(gao)(gao)44%以上。

在長(chang)時間(jian)海(hai)(hai)水(shui)(shui)蒸發過程，蒸發器(qi)(qi)表面無明顯鹽析出，保證蒸發器(qi)(qi)的(de)(de)光熱(re)(re)性(xing)能穩定。即(ji)使蒸發器(qi)(qi)表面有鹽沉積，借助(zhu)其高(gao)的(de)(de)水(shui)(shui)傳輸擴散能力，鹽會在數(shu)小時內溶回海(hai)(hai)水(shui)(shui)中。通(tong)過冷凝裝(zhuang)置收集到的(de)(de)海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡化(hua)冷凝水(shui)(shui)中，常(chang)見金屬離子(zi)的(de)(de)濃度均下降2-4個數(shu)量級(ji)，遠低(di)于(yu)飲用水(shui)(shui)的(de)(de)標(biao)準(zhun)限值。大(da)尺寸卷狀光熱(re)(re)蒸發器(qi)(qi)可以借助(zhu)現(xian)(xian)有的(de)(de)成(cheng)熟卷膜(mo)工(gong)藝實現(xian)(xian)規(gui)模化(hua)生產，展現(xian)(xian)出良好的(de)(de)應用前景。

該工作的開(kai)(kai)展(zhan)，為解決三維形貌(mao)下水(shui)的傳輸擴散提出新的設計思路，實現了長期穩(wen)定的光(guang)(guang)熱蒸(zheng)發(fa)和(he)拒鹽性(xing)能(neng)(neng)，推動(dong)高性(xing)能(neng)(neng)光(guang)(guang)熱蒸(zheng)發(fa)器的開(kai)(kai)發(fa)，有助于在海水(shui)淡化領域實際應用的發(fa)展(zhan)。

該研(yan)究得到了(le)國家(jia)自然科學基(ji)金、引進人才科研(yan)啟動項目的資助。