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非晶中空多壳层纳米材料
材料人客服小谭     18天前 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
净水及海水淡化
关键性能:
在海水、含重金属离子污水、含病毒水源、强酸强碱溶液等苛刻条件下,该HoMS材料仍可保持高蒸水速率及稳定性。经冷凝收集的清洁水,已达到我国和世界卫生组织的饮用水标准。
产品介绍:

中科院过程工程所王丹研究员团队设计了一种特殊的具有中空多壳层结构(Hollow Multishelled Structures, HoMSs)以强化光热蒸水过程。利用该团队发现的次序模板法,研究人员首次制备了非晶氧化钽/碳复合HoMS材料,并从材料组成、结构出发探索了其对光热蒸水行为的增强机制。研究表明,非晶化设计和碳复合可以有效促进太阳能吸收,提升光热转换效率和界面热传导;HoMS纳微结构设计,强化了太阳能捕获,并提供了毛细作用和内建热场,从而加速水的输运。同时,HoMS的孔道结构,削弱了孔道表面附近水分子之间的氢键,降低了水的实际蒸发焓,实现了高达4.02 kg/m2h的光热蒸水速率,并可稳定运行30天以上,速率基本保持不变。 实验证实,在海水、含重金属离子污水、含病毒水源、强酸强碱溶液等苛刻条件下,该HoMS材料仍可保持高蒸水速率及稳定性。经冷凝收集的清洁水,已达到我国和世界卫生组织的饮用水标准。目前,该研究团队正在制备小型便携式净水设备及海水淡化样机,以满足相关场景下的应用需求。 研究成果以“Highly Efficient Photothermal Conversion and Water Transport During Solar Evaporation Enabled by Amorphous Hollow Multishelled Nanocomposites”为题发表于Advanced Materials。


产品来源:
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