Amin'ny maha fomba maharitra hampiasana ny loharanon-drano, dia manana hery lehibe amin'ny famahana ny olana amin'ny tsy fahampian'ny loharanon-dranomamy sy ny fanalefahana ny tsy fahampian-drano ny fanalana rano avy amin'ny masoandro. Na izany aza, ny teknolojia fanariana rano an-dranomasina nentim-paharazana dia matetika manana olana toy ny fanjifana angovo be, fitaovana sarotra ary lafo.
Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny teknolojia fanosotra desalination vaovao mifototra amin'ny nanomaterials dia nahasarika tsikelikely ny sain'ny mpikaroka. Ny graphene oxide dia nampihena ny graphene, amin'ny maha-fitaovana roa-dimensional vaovao azy, dia nampiseho hery lehibe amin'ny fandroahana ny masoandro.
Raha ampitahaina amin'ny fitaovana fanosotra desalination nentim-paharazana, ny rGO dia manana tombony amin'ny fitondran-tena tsara, faritra ambony manokana ary fitoniana simika tsara, ary antenaina hanatsara ny fahombiazan'ny desalination ary hampihenana ny fanjifana angovo.
Na izany aza, ny rGO mihitsy dia manana olana amin'ny fanangonana sy fametrahana, izay mampihena ny asany sy ny fahamarinany. Noho izany, ny fametahana ny rGO amin'ny fitaovana foam mba hamorona melamine foam /rGO composite coating dia lasa fomba mahomby hanatsarana ny fahombiazana sy ny fahamarinan'ny desalination.
Amin'ny alàlan'ny fanovana ety ambonin'ny tany sy ny fanamafisana ny fananan'ny mpitatitra ny akora vita amin'ny foam, dia nametraka ny rGO tamin'ny tampon'ny foam izahay mba hampitombo ny faritra mifandray amin'ny ion-tsira ao anaty rano. Mandritra izany fotoana izany, ny rafitra sy ny hatevin'ny rGO coating dia fehezina mba hanatsarana ny fahombiazan'ny desalination sy ny fahamarinan-toerana.
Mba hahazoana fahatakarana lalindalina kokoa ny mekanika desalination, dia nanomana foam graphene oxide (rGO) mihena ihany koa izahay. Ny graphene trioxide-mifono melamine foam dia manana microstructure porous sy hydrophilicity, izay mamela azy hanana fahaleovan-tena tsara ary afaka misarika ny rano ho any amin'ny faritra misy etona, mamela ny rano hameno haingana ary hisorohana ny rotsak'orana.
Ny rafitry ny etona interfacial ny graphene oxide-mifono melamine foam dia mety hahatratra 89.6% amin'ny solika solar 1kW m−2. Ity rafitra etona interfacial ity dia manana fahombiazan'ny fiovam-po avy amin'ny masoandro amin'ny hafanana sy ny fahamarinan-toerana maharitra tsara, mampiseho ny mety hisian'ny fanalana ranon-dranomasina ara-barotra.
Amin'izao fotoana izao, ny krizy angovo manerantany sy ny tsy fahampian-drano dia lasa loza mitatao ho an'ny fampandrosoana maharitra ny fiaraha-monina olombelona. Mba hanomezana fahafaham-po ny fitomboan'ny fitakiana angovo, ny fampivoarana ny fiovan'ny angovo isan-karazany sy ny teknolojia fanadiovana rano dia nitombo ny saina.
Teknolojian'ny evaporation interfacial mandeha amin'ny masoandro
Amin'ny maha-loharano angovo azo havaozina mampanantena azy, ny angovo azo avy amin'ny masoandro dia noho ny fahafahany midadasika be, ny maha-universaly, ny fahadiovana ary ny fahaizany manova zavatra maro. Nampiseho ny mety ho fanoloana ny solika fôsily notazonin'ny solika fôsily.
Ho fanampin'ny teknôlôjia photovoltaic avy amin'ny masoandro mamokatra angovo elektrika mivantana, ny teknôlôjia fiovam-po amin'ny angovo azo avy amin'ny masoandro ihany koa dia mitroka ny angovo azo avy amin'ny masoandro ary mamadika azy ho angovo mafana, izay heverina ho fomba tsotra sy mahomby amin'ny fampiasana angovo avy amin'ny masoandro.
Ny angovo mafana navadika avy amin'ny angovo azo avy amin'ny masoandro dia afaka mitondra ireo dingana indostrialy manan-danja toy ny tobim-pamokarana herinaratra mafana amin'ny masoandro, ny fanalefahana ny masoandro, ny sterilization, ny rafitra fanafanana rano amin'ny masoandro ary ny fampiharana hafa mifandraika amin'ny hafanana. Manome vahaolana mahomby ny fandroahana amin'ny masoandro, indrindra ho an'ireo faritra tsy manana fotodrafitrasa, satria afaka maka rano madio avy amin'ny ranomasina tsy misy angovo fanampiny.
Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny teknolojian'ny evaporation interfacial entin'ny masoandro dia mahita ny fizotry ny fiovan'ny hafanana amin'ny masoandro ao amin'ny setroka ranon-javatra ary lasa teknolojia vaovao amin'ny fampiasana angovo avy amin'ny masoandro. Raha ampitahaina amin'ny fanafanana integral nentim-paharazana, ny rafitra evaporation interfacial dia mampiseho ny fahombiazan'ny etona ambony kokoa sy ny valin'ny hafanana haingana kokoa ary mety ho safidy mety amin'ny fanalana ranon-dranomasina.
Hatramin'izao, maro ny fanadihadiana natao momba ny fanatsarana ny fahombiazan'ny hafanana amin'ny rafitra etona interfacial. Ny rafitra evaporation interfacial mandeha amin'ny masoandro mahazatra dia misy ampahany telo manan-danja:
Mpitroka masoandro manana fisoronana avo amin'ny masoandro ary mamadika tsara ny taratra masoandro ho angovo hafanana; insulator izay mamindra ny hafanana niova ho amin'ny rano betsaka; ary lalan'ny famatsian-drano izay misintona tsy tapaka ny rano avy amin'ny rano betsaka hankany amin'ny efitr'ilay mpitsoka masoandro.
Tao anatin'ireo fanadihadiana teo aloha, mpikaroka maro no nanolo-tena hanatsara ny fahombiazan'ny fiovam-po avy amin'ny masoandro ho etona amin'ny ankapobeny amin'ny alàlan'ny fampifangaroana fitaovana broadband sy mandray angovo avy amin'ny masoandro, ny fanatsarana ny famolavolana lalan-drano vaovao, ary ny fanatsarana ny rafitra insulasiôna mafana.
Hatramin'izao, ny rafitra evaporation interfacial mandeha amin'ny masoandro dia efa nampiasaina tamin'ny dingana indostrialy maro, induced solar distillation, solar sterilization, solar desalination ary famokarana herinaratra avy amin'ny masoandro. Mba hahatratrarana ny fahombiazan'ny evaporation avo lenta amin'ny rafitra, dia zava-dehibe ny mandinika ny fisondrotry ny broadband manerana ny spektrum masoandro amin'ny fitaovana mitroka masoandro.
Ny akora mitroka angovo avy amin'ny masoandro novolavolaina sy nokarohina tamin'ny rafitra etona amin'ny interfacial entin'ny masoandro dia ahitana fitaovana karbônina, poti-plasmonika ary akora misoroka mifantina. Anisan'izany, ny akora voajanahary mainty sy karbônina dia manana fahaiza-manao fiovam-po mahery vaika amin'ny masoandro ary mety amin'ny fantsom-pamokarana avo lenta sy avo lenta.
Noho ny tahan'ny fisondrotry ny masoandro avo, ny vidiny mora, ary ny fahamarinan-toerana tsara, dia maro ireo mpitrandraka masoandro mifototra amin'ny karbaona no nodinihina, anisan'izany ny nanotubes karbônina, ny graphite, ary ny oxide graphene. Taorian'ny fampandrosoana nandritra ny taona maro dia nahatratra 90% mahery ny fahombiazan'ny fiovam-po avy amin'ny masoandro amin'ny etona amin'ny andro antoandro.
Na dia nisy fanatsarana lehibe teo amin'ny famolavolana fitaovana mitroka angovo avy amin'ny masoandro sy ny fandrafetana ny rafitry ny etona interfacial aza, ny ankamaroan'ny fitaovana fanalefahana ny masoandro voalaza teo aloha dia noho ny fanangonan-tsira teo amin'ny tampon'ny evaporator nandritra ny dingan'ny desalination. Ny sira voaangona dia manakana ny fisondrotry ny masoandro ary manakana ny evaporator porous, ka mahatonga ny fahombiazan'ny fiovam-po amin'ny hafanana amin'ny masoandro sy ny fahombiazan'ny etona.
Ny fomba ara-batana nentim-paharazana toy ny onjam-peo ultrasonic sy ny fandrobohana rano dia matetika ampiasaina mba hanesorana sira miangona, saingy ireo fomba ireo dia mety hiteraka fahasimbana mora amin'ny firafitry ny evaporation interface.
Mba hampihenana ny fanangonan-tsira ao amin'ny rafitra etona interfacial, maro ny fanadihadiana no nifantoka tamin'ny fampivoarana ny etona hydrophobic. Na izany aza, ny hydrophobic evaporators dia mametra ny famatsiana rano amin'ny tampony, ka mampihena ny fahombiazan'ny rafitra. Ny fomba iray hafa hamahana ity olana ity dia ny fampiasana evaporator hydrophilika, izay mamindra sira be loatra avy any ambony mankany amin'ny rano betsaka.
Hatramin'izao, maro ny fanadihadiana no nifantoka tamin'ny famolavolana ny hydrophilic evaporators, toy ny hydrophilic cellulose lamba fonontselan'ny, taratasy-monina hydrophilic membranes, ary bio-inspiraka evaporators. Saingy mbola fanamby lehibe ny fampivoarana ny rafitra evaporation interfacial mandeha amin'ny masoandro maharitra maharitra sy mahomby.
Ao anatin'ity fanadihadiana ity, dia mampiseho foam tsy mahatohitra sira, mahomby indrindra amin'ny masoandro ary mamaly haingana ny hafanana amin'ny graphene oxide (rGO) ho an'ny desalination interfacial entin'ny masoandro eo ambanin'ny jiron'ny masoandro ambany fluorescence.
Ao amin'ilay rafitra misy porous vaovao, ny hydrophilic melamine foam (MF) no nofidiana ho fototra, izay tsy vitan'ny hoe manitatra ny velaran-tany ho an'ny fidiran'ny masoandro fa manatsara ihany koa ny fiparitahana marobe.
Ny hydrophilicity ambonin'ny tany sy ny porosity ny nihena graphene oxide-mifono melamine foam manome ampy wetting sy ny fusion ny masoandro faritra fiovam-po, ary koa ny famenoana haingana ny rano, raha ny fisorohana ny fanangonan-tsira.
Manararaotra ny fampisehoana avo lenta amin'ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide, ny rafitra interfacial mandeha amin'ny herin'ny masoandro dia mahavita ny tahan'ny fiovam-po amin'ny masoandro amin'ny etona 89.6%.
Fanampin'izay, tamin'ny fampidirana ny foam mifono melamine mipetaka amin'ny graphene oxide ho lasa angovo azo avy amin'ny masoandro ara-barotra, dia nanamboatra sy nanamboatra fitaovana fanalefahana ny rano an-dranomasina avy amin'ny masoandro izahay miaraka amin'ny fahombiazan'ny fiovan'ny masoandro amin'ny rano amin'ny 56.4% amin'ny hazavan'ny andro. Noho ny fanaparitahana avy amin'ny masoandro, ny rano madio voaangona dia tsy maintsy sotroina.
Miaraka amin'ny fampandehanana etona ambony sy ny fihoaram-pefy amin'ny fitaovana fiovam-po avy amin'ny masoandro-to-thermal, ity rafitra ity ho an'ny famafazana rano an-dranomasina amin'ny alàlan'ny masoandro dia manome fahatsinjovana fampiharana malalaka amin'ny fampiharana azo ampiharina amin'ny fanalana ranon-dranomasina.
Scalability ny masoandro desalination fitaovana famindrana hafanana
Rafitra etona interfacial mifototra amin'ny foam mifono melamine mifono graphene oxide. Ter graphene oxide-coated melamine foam dia eo afovoany ary fonosin'ny soson'ny polyethylene (PE) ety ivelany mba hananganana rafitra fandotoana interfacial manokana.
Ny foam melamine voarakotra amin'ny oxide graphene mihena tellurium dia ampiasaina mba hisintonana haingana ny taratra masoandro, hanova ny angovo azo avy amin'ny masoandro ho hafanana, ary hamokatra hery mitarika ho amin'ny etona interfacial. Amin'ny lafiny iray, ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide mihena hydrophilika dia afaka misintona tsy tapaka ny sira ao amin'ny faritra misy etona.
Ny firafitry ny porous ny graphene trioxide-mifono melamine foam dia mamela ny etona navoaka ho any amin'ny tontolo iainana, mampiroborobo ny fisamborana ny tara-masoandro ary noho izany dia mampitombo ny fahombiazan'ny fiovam-po amin'ny hafanana amin'ny masoandro. Ny foam'ny melamine mifono graphene oxide mihena dia porous sy hydrophilika, mamela azy hisintona rano ho ao amin'ny rafitra etona voalaza etsy ambony ary atsipy indray ny sira mivangongo ao anaty rano an-dranomasina.
Mandritra ny fizotran'ny etona, ny fifantohan'ny sira eo amin'ny foam dia ambony noho ny fifantohan'ny rano an-dranomasina any ambany. Ny fiovan'ny fifantohana dia mahatonga ny sira ho vaky ho rano betsaka. Ankoatra izany, ny foam polyethylene manodidina dia tsy vitan'ny hoe mampihena ny foam melamine voarakotra graphene oxide , fa miangona ho azy eo amin'ny velaran'ny rano ihany koa, ka manakana ny fahaverezan'ny hafanana vokatry ny rano masira manodidina.
Ny rafi-pitaterana etona dia afaka miasa tsy tapaka sy mahomby amin'ny tampon-drano tsy mila drafitra fanorenana sarotra. Fanampin'izay, satria ny evaporation dia mitranga amin'ny entona-liquid interface, ny rafitra evaporation interfacial dia afaka mihetsika tsy miankina rehefa mihemotra ny interface.
Tellurium-reduced graphene oxide-coated melamine foam dia singa manan-danja amin'ny rafitra etona interfacial. Ny foam melamine dia natsofoka tao anaty fampiatoana colloidal graphene oxide mba hanomanana foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide, ary avy eo ny oxide graphene dia nahena ho oxide graphemine nihena tamin'ny fampiasana fomba hydrothermal.
Ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide mipetaka amin'ny savaivony 3.5 sm ary 1.6 sm ny hateviny dia mora amboarina ary mainty lalina ny lokony.
Ny habetsan'ny velaran'ny akora melamine mipetaka amin'ny graphene oxide voapoizina tamin'ny fampiasana mikraoskaopy optika telo dimanjato dia nampiseho fiovaovan'ny haavony mihoatra ny 300 μm. Ny firafitry ny ety ivelany amin'ny composites fiovam-po mafana amin'ny masoandro dia voatondro indrindra amin'ny firafitry ny foam melamine, ary ny oxide graphene novaina dia mampitombo ny hamafin'ny tany.
Ny hamafin'ny ety ivelany dia manamafy ny velaran'ny fisondrotry ny masoandro ary mampitombo ny fiparitahan'ny tara-masoandro isan-karazany, ka manatsara ny fahombiazan'ny fiovam-po amin'ny hafanana amin'ny masoandro. Microstructure ny melamine foam voaomana amin'ny magnifications samy hafa. Mampiseho firafitry ny tamba-jotra miketrona sy mifamatotra ny endrik'ilay foam melamine mifono graphene oxide.
Ny haben'ny mason'ny foam melamine misy rGO dia eo anelanelan'ny 20 sy 40 μm. Ny firafitry ny pore misokatra sy ny faritra miketrona dia manamora ny fametrahana ny oxide graphene. Ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide dia manana fahaleovan-drano tsara noho ny hydrophilicity ny foam melamine porous.
Raha vantany vao misy vongan-drano mikisaka amin'ny fonon'ny foam melamine mifono oxide graphene mihena, dia atsofoka tanteraka ao anatin'ny 0.5 segondra. Ny tampon'ny hydrophilika amin'ny fitambaran'ny oxide graphene mihena dia afaka mitarika haingana ny tatatra ao anatin'ny rafitra porous. Nofaritana tamin'ny fampitahana ny fiovan'ny faobe alohan'ny sy aorian'ny fisondrotry ny rano ny porosity ny foam'ny melamine mifono graphene oxide mihena.
Ny porosity ny graphene oxide-mifono melamine foam dia mety hahatratra 85.55%. Ny fitrandrahana angovo avy amin'ny masoandro amin'ny alàlan'ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide dia misy fiantraikany mivantana amin'ny fahombiazan'ny fiovam-po amin'ny hafanana amin'ny masoandro. Mba hanombanana ny fanoherana ny sira, dia napetraka ao anaty vahaolana klôro sodium (3.5 wt%) ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide.
Avy eo dia napetraka eo amin'ny faritra ambony ny klôro sodium solid 3 g ary ny foam melamine voapetaka Tergo dia napetraka amin'ny haavon'ny masoandro 1 kW m−2. Ny habetsaky ny sira mafy dia levona tsikelikely rehefa afaka 120 minitra.
Rehefa miposaka eo amin'ny tampony amin'ny "mousse melamine" voarakotra rGO ny tara-masoandro , dia miakatra haingana ao anatin'ny minitra vitsy ny mari-pana amin'ny "mousse melamine" voarakotra rGO ary mijanona amin'ny 35°C mandritra ny dingan'ny etona. Koa satria miankina amin'ny mari-pana ny fahafahan'ny sira levona, arakaraka ny maha-avo ny mari-pana no haingana kokoa ny fahalevon'ny sira ary noho izany dia azo levona indray ao anaty rano ny vy sira.
Ao amin'ny foam melamine mipetaka amin'ny graphene oxide, izay manana mason-drivotra be dia be miaraka amin'ny fahafaha-misoroka rano avo izay afaka manome rano tsy tapaka ho any amin'ny tampony, ny sira dia afaka mifindra avy any ambony mankany amin'ny sublayer ny rano. Ny fiovan'ny mari-pana dia miteraka fiovan'ny sira eo amin'ny etona ambony sy ny vatana.
Mba hahazoana ny broadband sy mahomby ny angovo angovo azo avy amin'ny masoandro, ny melamine foam dia novaina tamin'ny porous hydrophilic melamine foam, ka mampitombo ny velaran'ny fisondrotry ny masoandro ary mampitombo ny fiparitahana maro.
Ny rafitry ny etona amin'ny alàlan'ny masoandro mifototra amin'ny foam melamine misy rGO dia mampiseho valin-kafatra mafana haingana amin'ny hakitroky ny herin'ny masoandro amin'ny 1 kW m−2, ka mahatratra 89.6% ny fahombiazan'ny fiovan'ny hafanana amin'ny masoandro.
Farany, nampidirinay ny evaporator foam melamine mifono graphene oxide mihena ao anaty masoandro, izay afaka mamokatra rano fisotro 56.4% miaraka amin'ny fanangonan-tsira amin'ny 1 kW m−2.
Manantena izahay fa ity fitaovana fanalefahan'ny tavan-tava mandeha amin'ny herin'ny masoandro ity dia azo ampiasaina any amin'ireo nosy mitoka-monina na any an-dranomasina mba hanangonana rano fisotro avy amin'ny ranomasina be dia be na loharanon-tsira hafa.
Famaranana
Desalination rGO-mifono melamine foam, ho toy ny zava-baovao sy mahomby ny masoandro desalination teknolojia, dia manana fahafahana lehibe sy azo ampiharina. Tsy vitan'ny hoe manome loharanon-dranomamy azo antoka ho an'ny faritra tsy ampy rano izy io, fa mampihena ny fiankinan-doha amin'ny angovo nentim-paharazana, mampihena ny fanjifana angovo ary ny fandotoana ny tontolo iainana.
Ny vokatr'ity fikarohana ity dia hitondra anjara biriky lehibe amin'ny famahana ny olan'ny tsy fahampian'ny loharanon-dranomamy manerantany ary hampiroborobo ny fanatanterahana ny fampandrosoana maharitra.
Raha mila fanazavana fanampiny momba ny SINOYQX Melamine Foam, dia mifandraisa aminay amin'ny alàlan'ny [email protected] na mifandraisa aminay amin'ny alàlan'ny mailaka: +86-28-8411-1861.
Misy sary sy lahatsoratra navoaka avy amin'ny Internet, ary ny zon'ny mpamorona dia an'ny mpanoratra voalohany. Raha misy fanitsakitsahana dia mifandraisa aminay hamafa.