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离子太阳能电池助力海水淡化

现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。 该研究高级作者、加州大学欧文分校助理教授Shane Ardo表示,他们制作了一种“离子模拟的电子P-N结太阳能电池”,能利用光能激发水的半导体特性,从而产生离子电。他们希望利用该机理制造一种可以直接在阳光照射下进行海水淡化的设备。 在新研究中,研究人员将水通过两种离子交换膜,其中一种膜主要运输正电荷离子的质子,另一种主要运输负电荷离子,如氢氧化物,它们就像一对“化学门”使电荷分离。然后,研究人员再使用激光照射系统,使光敏的有机染料分子结合在膜上,继而解放质子。随后这些质子被运输到膜的酸性侧,产生最高可超过100 mV的离子电流(平均60 mV)。 尽管除......阅读全文

离子太阳能电池助力海水淡化

  现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。  该研究高级作者、加州大学

海水淡化聚酰胺复合反渗透膜的发展趋势与展望

  气候变化和全球工农业的迅速发展使得淡水资源缺乏的问题日益严重,据联合国统计,目前全球至少有10亿人正面临着淡水资源的危机,2025年,这个数字将会是18亿。中国更是如此,中国人口占全球的20%,但是淡水供应量仅占全球供应量的6%。因此,如何应对全球水资源缺乏的问题已经成为全人类共同关注的紧迫的问

美研发石墨烯或将用于海水脱盐

  近日,据国外媒体报道,相对于传统淡化海水的做法,石墨烯脱盐技术具有成本低和产量大的优点。这种技术一旦成功应用到工业中,就有可能改变整个世界。   碳的同素异形体——相同元素构成的不同形态的物体——具有各种不同的实际用途。钻石(金刚石),众所周知,是女孩们的最爱。石墨可制作上好的铅笔芯。而以美国

新技术可高效回收发电厂冷却水

  美国研究人员开发出一种可高效、廉价回收发电厂冷却水的新技术,有望缓解城市水资源紧缺并大规模应用于海水淡化。  发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,这项新技术可收集发电厂用于冷却的大量淡水或海水,将其转化为安全、洁净的饮用水。  由麻省理工学院博士后毕业生马希尔·达马克率领的团队在研究

新技术可高效回收发电厂冷却水

新华社电 美国研究人员开发出一种可高效、廉价回收发电厂冷却水的新技术,有望缓解城市水资源紧缺并大规模应用于海水淡化。 发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,这项新技术可收集发电厂用于冷却的大量淡水或海水,将其转化为安全、洁净的饮用水。 由麻省理工学院博士后毕业生马希尔·达马克率领的

石墨烯将能被用来检测脑癌

  石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜。此前研究人员曾发现石墨烯能快速将海水淡化为饮用水,“氮掺杂石墨烯量子点”也可将二氧化碳转成液态燃料。而现在伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的研究人员发现,癌症检测能被添加到石

那些让我们自豪的创新:外媒评2014年十大科技成就(一)

  DNA编辑技术   全身透明的实验室老鼠   可调节视力的屏幕(示意图)  唾液燃料电池   预测哪个科学发现能改变未来世界,说实话,是个愚蠢的游戏。谁知道未来会怎样?然而,每年都有那么一大串新发现,比如最快最便宜的基因组编辑工具的到来,让我们激动得不能自持。   跟以往一

我国学者成功研制光吸收达89.4%的全生物质光热蒸馏器

  传统的分离与纯化技术是一个高能耗、高成本的过程,在当前能源危机和环境压力不断增加的情况下,急需革新技术以突破能耗障碍。太阳能是一种清洁、可再生能源,高效开发和利用太阳能得到全世界的重视,也是我国可持续发展战略的重要内容。太阳能光热蒸发技术因其可持续、低/无能耗、零CO2排放等特点,近年来成为分离

离子液体高效低温脱盐

   世界上许多地区面临着淡水资源短缺的问题。海水淡化在应对全球水资源短缺挑战方面发挥着关键作用。定向溶剂萃取(DSE)是一种新兴的非膜脱盐技术,定向溶剂具有微妙的溶解度特性,它不溶于水,但能溶解水并排斥盐离子。其特点是能够利用非常低温的废热(低至40 ℃)。  目前,最常用的定向溶剂(癸酸)的低水

袁荃/段镶锋研发新型石墨烯制备方法 可实现规模化生产

  第一作者:Yanbing Yang, XiangdongYang  通讯作者:袁荃、段镶锋  通讯单位:武汉大学、湖南大学、UCLA  长期以来,石墨烯膜在海水淡化领域的应用难以更进一步。一个主要的原因在于,石墨烯纳滤膜的规模化生产一直停滞不前。目前,石墨烯纳滤膜的设计主要有两大策略:1)制造具

高分子分离膜在水处理技术中的应用

    以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。本报告将介绍几种主要的液体分离膜的应用现状、zui新进展和发展趋势。1. 反渗透膜的应用现状  在各种膜分离技术中,反渗透技术是

高分子分离膜在水处理技术中的应用

   以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。本报告将介绍几种主要的液体分离膜的应用现状、zui新进展和发展趋势。1. 反渗透膜的应用现状  在各种膜分离技术中,反渗透技术

膜分离技术在垃圾渗滤液处理中的应用

  近年来生活垃圾产生量日益增多,对生态环境造成了严重威胁。卫生填埋、焚烧和堆肥是目前最常用的垃圾处理方式[1-3],垃圾堆积过程中经过一系列的生物分解与物理化学过程,产生一种成分复杂、毒性较大的渗滤液[2]。垃圾渗滤液的性质主要受垃圾成分、堆放时间、气候条件等因素影响,一般具有以下特征[3-7]:

国内最全的膜处理技术标准都在这里了!

  由于我国分离膜行业发展较晚,出台的国家标准和行业标准较少,其中膜与膜组件标准有21项,与膜产品相关的装置标准有24项,全部为推荐性标准,除5项为国家标准外,其他均为行业标准,主要是海洋行业标准,为27项。图片来源于网络  标准作为行业发展的一个重要步骤,起着肯定已有成果、引导行业发展方向的重要作

刘峰、王宇钢在《自然•通讯》发表超高通量分离膜研究成果

  基于纳米孔道的分离膜在海水淡化和污水处理等方面具有节能和高效的巨大潜力,但其实际应用一直受输运和选择性矛盾的制约。  最近,北京大学核物理与核技术国家重点实验室刘峰、王宇钢课题组成功制备出高密度孔径均匀的接近亚纳米尺度的核孔膜,实现了超高通量和高选择性离子输运的完美平衡,并结合分子动力学模拟揭示

膜分离技术解析

膜分离是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。废水处理中目前常用的方法有渗析法、电渗析法、反渗透法及超滤法等,其基本特性如表5-2。膜分离技术有以下共同特点:①分离过程不发生相变,因此能量转化效率高;②分离在常温下进行,特别适合于热敏性物料,如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩;③适用范围广,

处理5吨每天一体化污水处理设备

废水的生化培养过程是一项错综复杂的工作,其理论基础涉及物理学、无机化学、有机化学、微生物学、流体力学等多种学科,尽管早的活性污泥工艺迄今已有近百年的历史,但是诸多理论在学术界仍无定论。因此,在本项目废水生化处理过程中,就要求操作及管理人员,在深入理论研究的基础上,结合公司废水具体情况,在生化培养过程

微滤的定义

膜处理名称微滤超滤纳滤反渗透膜处理简称MFUFNFRO膜过滤口径0.1μm10nm1nm0.1nm膜的材质聚丙烯中空纤维、聚砜、陶瓷膜聚酰胺聚丙烯酰胺膜类型对称膜非对称膜非对称膜非对称膜操作压力--0.7Mpa最低为0.3Mpa10.5Mpa应用乳清、脱脂牛奶乳清、牛奶盐卤咸乳清脱盐、脱糖超滤乳清透

膜分离设备有哪些?

膜分离是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。废水处理中目前常用的方法有渗析法、电渗析法、反渗透法及超滤法等,其基本特性如表5-2。膜分离技术有以下共同特点:①分离过程不发生相变,因此能量转化效率高;②分离在常温下进行,特别适合于热敏性物料,如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩;③适用范围广,

全球首创解决PM2.5新材料进入应用 或成环保新宠

  新年伊始,各地PM2.5相继出现爆表事件,环保热也由此席卷开来。据媒体报道,上周五,一种用可吸附PM2.5的炭基新材料做成的环保装饰新材维舍卡颂石在宁乡投产,这是炭基新材料应用于环保装饰的全球首创以及全国首家。据悉,宁乡投产的维舍卡颂石以优质活性炭和活性吸附硅酸盐为主要材料,通过高温负载混晶二氧

国家基金委发文:131项优选10项,每项约200万元!

  关于2020年度国家自然科学基金委员会与巴基斯坦科学基金会合作研究项目初审结果的补充通知  2020年度,国家自然科学基金委员会(NSFC)与巴基斯坦科学基金会(PSF)继续共同资助合作研究项目,经过公开征集,共收到项目申请149份。双方分别初审并核对后,已发布初审通知。现接到巴方信函勘误,最终

《Nature》11月最受关注的十篇论文

  英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章(2017年10

污水处理技术概述

现代的污水处理技术,按其作用原理可分为四大类:物理法化学法物理化学法生物法物理法重力分离(即沉淀)法:粉尘仪利用污水中呈悬浮状的污染物和水比重不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使其水中悬浮物分离出来。沉淀(或上浮)处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。在污水处理与利用方法中,沉淀与上浮法常常作为其他

新型电池纤维素隔离膜问世 防漏电与高效率可以兼得

  为防止电池漏电短路,通常要在电池两极间涂一层多孔薄膜进行隔离。最近,韩国蔚山国立科技学院研究人员设计了一种纤维素纳米垫(c-mat)隔离膜,在一层较厚的大孔聚合物上加了一层薄薄的多孔纤维素,有效解决了传统电极隔离膜难以兼顾防漏电与离子高效传输的矛盾。  研究人员最近发表于《纳米快报》的论文称,他