基于石墨烯的用于海水淡化和净化的独立太阳能转换器
 
发布人:环境工程研究院  发布时间:2018-01-06   浏览次数:10

收集太阳能用于海水淡化已经有了广泛应用,如何提高转化效率,降低转化成本是当前的重要课题。近日,南开大学研究小组展示了基于石墨烯的太阳能转换器最新研究成果。那么,最新研究产品能带来什么样的惊喜呢?

  太阳能是地球上所有能源的真正来源和最终的来源。作为可再生能源和清洁能源的最丰富和可持续的来源,太阳能可用于光伏,光催化和太阳能热转换等多种工艺。对于太阳能热转换而言,收集太阳能转化为热能对发电,住宅供热,海水淡化和污水处理等多种应用起到了重要作用。在这方面,虽然已经取得了很多进展和很多方法,但是它们中的大多数仍然面临着以更简单的结构实现更高的效率,改进的可扩展性和更低的成本的挑战。

  最近,已经提出金属纳米颗粒如金,氧化铝和其他纳米颗粒用于在太阳辐射下产生蒸汽和清洁水。然而,高成本,复杂的制造工艺和潜在的安全问题已经限制了其可能的实际应用。因此,近年来,碳材料引起了很大的兴趣,部分原因在于其低成本和高效的宽带吸收,这是实现高效太阳能-热转化和水净化应用的最重要的要求。

  由石墨烯(GO)大规模获得的3D交联聚合物石墨烯材料(3DGraphene)由于其多维/规模的纳米/微米结构已经表现出许多基于石墨烯的优异性能,例如超弹性,在环境条件下的氨合成。

  近日,有学者基于石墨烯用于海水淡化和净化的独立太阳能转换器进行研究。结果表明,由此制备的大块三维交联蜂窝状石墨烯材料具有极高的特定水生产率、能源效率、黑体吸收率和对环境的热损失极低等。展示了一种高效和可扩展的海水淡化(四级盐度递减)和污水处理装置。