太阳能蒸发是一种可持续的高盐废水处理技术,然而运行中蒸发器表面的盐积累会严重缩短蒸发器的寿命.如何使蒸发器兼具高蒸发效率和良好拒盐性是目前面临的挑战.本研究设计了一种三维碳纳米纤维/氧化石墨烯复合气凝胶(CNF/GOA).氧化石墨...太阳能蒸发是一种可持续的高盐废水处理技术,然而运行中蒸发器表面的盐积累会严重缩短蒸发器的寿命.如何使蒸发器兼具高蒸发效率和良好拒盐性是目前面临的挑战.本研究设计了一种三维碳纳米纤维/氧化石墨烯复合气凝胶(CNF/GOA).氧化石墨烯的引入不仅增强了CNF/GOA的力学性能,同时构建了丰富的分级互连孔道结构,加快了水的传输和盐的扩散,实现了高蒸发速率和良好的拒盐性.此外,通过调控CNF/GOA的浸没深度和孔道结构,抑制了水的热传导损失,降低了水的蒸发焓,在一个太阳照射下实现了3.47 kg m^(-2)h^(−1)的蒸发速率.更重要的是,即使处理高盐水,蒸发器表面也没有产生任何盐结晶.长期实验和户外脱硫废水蒸发实验表明,CNF/GOA具有良好的实际应用前景.展开更多
基金financially supported by the Natural Science Foundation of Xiamen,China (502Z20227238)the National Natural Science Foundation of China (51978639,22276181,and 52000167)+3 种基金the Youth Innovation Promotion Association CAS (2019307)the Talent Introduction Program of Postdoctoral International Exchange Program (110000A089)the STS Project of Science and Technology Program of Fujian Province,China (2021T3071)the CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion Joint Research Fund (KLUPC-2021-1)
文摘太阳能蒸发是一种可持续的高盐废水处理技术,然而运行中蒸发器表面的盐积累会严重缩短蒸发器的寿命.如何使蒸发器兼具高蒸发效率和良好拒盐性是目前面临的挑战.本研究设计了一种三维碳纳米纤维/氧化石墨烯复合气凝胶(CNF/GOA).氧化石墨烯的引入不仅增强了CNF/GOA的力学性能,同时构建了丰富的分级互连孔道结构,加快了水的传输和盐的扩散,实现了高蒸发速率和良好的拒盐性.此外,通过调控CNF/GOA的浸没深度和孔道结构,抑制了水的热传导损失,降低了水的蒸发焓,在一个太阳照射下实现了3.47 kg m^(-2)h^(−1)的蒸发速率.更重要的是,即使处理高盐水,蒸发器表面也没有产生任何盐结晶.长期实验和户外脱硫废水蒸发实验表明,CNF/GOA具有良好的实际应用前景.
