多功能泡沫濾珠濾料廠家水凝膠基高效太陽驅動膜蒸餾凈水

　　多功能泡沫濾珠濾料生產廠家水凝膠基高效太陽驅動膜蒸餾凈水。基于太陽能驅動蒸汽生成(SVG)的水凈化技術由于其環保、易實現和使用可再生太陽能等特點，是一種可同時解決淡水危機和能源危機的潛在策略，從而引起了科研工作者的極大興趣。

　　近幾年來，一種結合了太陽能驅動蒸汽生成(SVG)技術和膜蒸餾技術優點的光驅動膜蒸餾(Solar-MD)技術被開發了出來。

　　目前，文獻報道的solar-MD系統都使用基于多孔疏水膜(例如PTFE膜)的光熱膜來協助完成膜蒸餾過程。在這些系統中，蒸發前沿位于原料水(feed water)一側，蒸汽在原料水/疏水膜界面處產生，并在濃度梯度驅動下擴散通過多孔膜而在另一側被收集，因此多孔膜內就存在不可避免的蒸汽濃度降和溫度極化現象，從而使得后續的蒸汽收集變的困難，導致水產率仍然不能令人滿意。

　　美國得克薩斯大學奧斯汀分校余桂華教授和合作者針對這一問題，利用水凝膠獨特的水輸運行為和高蒸發速率，構建了一種超薄水凝膠基光熱膜(HUM)，并將其應用于solar-MD，避免了蒸汽跨膜擴散和溫度極化，協同實現了高效蒸氣轉移和自發環境能量收集，有效提升了solar-MD的水產率和能量效率。

　　與傳統的疏水多孔膜基光熱膜不同，當solar-MD系統使用HUM作為光熱膜時，其水凝膠層獨特的水運輸行為允許原料水以液態滲透到膜表面，同時又可阻止液態水從表面泄漏從而保證了MD過程的有效發生。

　　這種獨特的水運輸行為將蒸發前沿重新定位于HUM/載氣界面處，因此從根本上消除了跨膜蒸汽傳輸和蒸汽濃度降。

　　此外，HUM的高蒸發速率導致的蒸發冷卻效應將蒸發前沿溫度降至低于環境，從而實現了自發的環境能注入，并避免了溫度極化效應，大大提高了能量效率。

　　基于這些特點，HUM基solar-MD系統所產生的輸出濕氣流的相對濕度獲得顯著提升，進而實現了不需要額外制冷裝置的蒸汽冷凝收集。

　　最終，該HUM基solar-MD系統可以在不借助額外冷凝裝置的情況下，在一個太陽光照射時實現2.4 kgm-2h-1的高凈水產率。

　　此外，HUM低廉的原材料成本使得HUM基solar-MD系統的淡水生產成本可低至約為0.3-1.0 $ m-3。總之，該工作為solar-MD系統的研究提供了新的思路，并為基于水凝膠的solar-MD系統研究奠定了基礎。

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