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基于太阳能的碳化钛气凝胶用于污水处理及海水淡化

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太阳能蒸馏技术作为一项绿色、经济、便捷且可持续的水处理技术,对解决全球水资源危机具有重要意义.二维碳化钛(Ti3C2)是一种新型光热纳米材料,光热转化效率可达100%.本文通过定向冷冻干燥法制备了一种具有垂直孔道结构的Ti3C2气凝胶,并构建了一个基于Ti3C2气凝胶的太阳能蒸馏系统;系统包含太阳能吸收器(Ti3C2气凝胶)、水传输器(醋酸纤维棉棒)和热绝缘体(聚苯乙烯泡沫).并考察了该Ti3C2气凝胶的光热转化能力和水蒸发速率,及相应太阳能蒸馏系统对模拟海水和亚甲基蓝染料废水处理效果.结果表明,气凝胶的水蒸发速率为2.73 kg·m-2·h-1,太阳能转化效率为139.2%,对水中金属离子及亚甲基蓝的去除率均为99.9%以上.因此,该Ti3C2气凝胶具有海水淡化以及染料废水处理的应用前景.
Solar-based titanium carbide aerogel targeted for sewage treatment and seawater desalination

刘莹、李登宇、张雪娇、赵青

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中国海洋大学,近海环境污染控制研究所,海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100

中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016

太阳能蒸馏 Ti3C2气凝胶 亚甲基蓝 海水淡化

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金中国科学院百人计划(2015-2021)

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2023

生态学杂志
中国生态学学会

生态学杂志

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.439
ISSN:1000-4890
年,卷(期):2023.42(4)
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