海水淡化
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山东第一医科大学李晨蔚团队Adv. Sci.:三维梯度石墨烯气凝胶用于高效太阳能海水淡化和零液体排放脱盐
山东第一医科大学李晨蔚教授团队首次提出一种创新策略,通过简单且环保的光还原和常压干燥技术,制备了三维梯度石墨烯气凝胶。这种气凝胶在太阳能蒸发高浓度盐水方面展现出卓越的性能,并成功实现了零液体排放脱盐。该气凝胶的螺旋结构显著提高了能量回收效率,而其梯度网络结构则促进了盐水的径向输送和定向盐结晶。
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东华大学《J Mater Sci》:rGO @SA/CNF掺杂铜复合气凝胶,用于海水淡化和废水处理等
结果表明:在标准太阳辐照下,蒸发速率为1.446 kg m−2 h−1,蒸发效率为84.87%,蒸发效果在10个循环内非常稳定。蒸发器在海水淡化过程中能有效去除盐离子,具有良好的耐盐性。此外,蒸发器在净化染料废水、酸碱溶液、重金属废水方面性能优异,离子去除率可达99.9%以上。
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基于多层纳米多孔石墨烯膜锥形通道的超越单层脱盐限制
虽然单层纳米多孔材料被认为是一种有效的渗透膜,但在实际生产中,如何在保持其脱盐性能的同时大规模生产仍是一个挑战。考虑到低成本和生产的可行性,多层膜系统是一种更现实的策略。然而,膜厚度的增加会降低渗透性。有趣的是,最近的研究集中在利用多层膜设计有效的脱盐和分离通道上。由于单层和多层膜需要进一步研究和开发以用于海水淡化应用,这篇文章引入了一种基于多层石墨烯的新型锥形通道。通过改变层数和锥角,以优化具有这些锥形通道的石墨烯多层的脱盐性能。
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武汉理工/中山大学联合团队: 石墨烯负载新型催化剂提升海水产氢性能
武汉理工大学联合中山大学近日通过一步水热法制备了负载于石墨烯上的 Ni/PtNi 异质结复合电催化剂,成功提升了海水产氢以及抗氯离子腐蚀性能,为电催化剂中碳材料载体与金属催化剂之间的相互作用提供了启示和理论指导
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ACS Environ. Au. | 自交联策略增强MXene插层氧化石墨烯复合膜抗溶胀能力并赋予优异染料与盐截留性能
Alamgir Karim 团队采用了一种新型自交联方法制备了MXene插层氧化石墨烯(GO)复合膜,利用Ti–O–Ti与相邻氧化GO纳米片间的物理交联以及C–O–C、O–O和C–OH成键作用,有效限制膜层间距并显著增强膜抗溶胀能力,同时赋予GO-MXene复合膜高效而稳定的染料与盐截留性能。
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数理部教师蒋建军在权威期刊《Separation and Purification Technology》发表学术论文
与阳离子类似,阴离子同样可以调控氧化石墨烯膜的层间距。其原因在于阴离子和阳离子可以形成一种称之为离子桥的复合物,离子桥可以将相邻的氧化石墨烯膜连接起来,进而有效地调控氧化石墨烯膜的层间距,抑制溶胀现象的发生,显著改善氧化石墨烯膜的海水淡化性能。
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济南大学《JECE》:通过低成本、石墨烯/纤维素气凝胶和多种能源利用,促进太阳能蒸汽的产生和海水淡化
纳米纤维气凝胶蒸发率的提高、整体海水净化能力的增强和高性价比为设计高通量太阳能界面蒸发器提供了新的灵感。rGC具有显著的蒸发行为、多种能量利用方式、巨大的脱盐能力和卓越的成本效益,在大规模水净化和高通量淡水收集方面具有巨大潜力。
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韩国科学技术研究院先进复合材料研究所Chetna Tewari等–石墨烯基复合材料和膜能解决当前的水净化问题吗-综述
我们对目前的水净化技术包括海水淡化进行了系统的研究,揭示了使用石墨烯基复合材料及其膜的突出技术。不仅阐述了水净化机制的基本原理、过滤装置的制造和结构改变参数,而且强调了影响水过滤和使用环保石墨烯蒸发器的条件。我们还讨论了与扩大水处理有关的潜在商业问题,并强调了有希望的进展方向。