哈工大《Adv Mater》:一種微結構超薄膜實現水蒸發高效淨化!

2021-01-20 材料科學與工程

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相關焦點

  • 哈工大:一種微結構超薄膜實現水蒸發高效淨化
    太陽蒸發被認為是一種綠色,可持續的水修復策略,在海水淡化,消毒和淡水生產中具有廣泛的應用。水蒸發是水-空氣界面的吸熱過程,水分子的能量在此過程中進行傳輸。因此,在水-空氣界面處進行局部加熱是提高太陽能蒸發的能量效率的有效方法。當前光熱材料的關鍵挑戰是將水與揮發性有機化合物(VOC)分離。
  • Adv. Mater.:界面層極化誘導法製備低晶態MOF超薄膜
    膜分離作為新型高效節能分離技術,有望在該方面發揮重要作用。金屬-有機骨架材料(MOFs)具有優異的孔道結構和化學特性,在膜分離領域展現出巨大的前景。而超薄膜有望克服分離膜的選擇性與滲透性的制約難題,獲得整體性能優異的分離膜。但是,現有MOF超薄膜難以同時兼具高滲透性和高選擇性,且主要在無機或金屬支撐體上製備,限制了其工業應用。
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    近兩年,郭爾佳特聘研究員利用單晶襯底的表面臺階具有的面內二重旋轉對稱性實現了LaCoO3薄膜準一維鐵彈結構和磁各向異性的精準調控【E. J.該些系列研究成果證實了人工設計的微結構可以高效調控鈷離子的自旋態,從而實現鐵磁序與鐵彈序共存和耦合,為實現具有鐵磁性的LaCoO3超薄膜提供了實驗依據。
  • 夏幼南團隊Mater. Today Energy:一種高效太陽能表面水蒸發器件
    最近,美國喬治亞理工學院的夏幼南教授團隊研發了一種可便攜、並可重複使用的太陽能表面水蒸發膜,它由負載金納米籠的聚偏氟乙烯(AuNC/PVDF)靜電紡納米纖維組成。與傳統的太陽能蒸餾技術相比,它不需要使用昂貴笨重的光學聚焦元件,也不需要將所有水加熱,顯著提高了蒸發效率。
  • 物理所實現單原胞層強磁性鈷氧化物超薄膜
    這些研究證實了人工設計的微結構可以高效調控鈷離子的自旋態,從而實現鐵磁序與鐵彈序共存和耦合,為實現具有鐵磁性的LaCoO3超薄膜提供了實驗依據。近期,李思思和物理所博士研究生林珊在郭爾佳的指導下,與物理所研究員金奎娟、谷林、朱濤合作,利用SrCuO2無限層銅氧化物隨厚度減小發生的結構相變誘導鈷氧八面體鍵長和鍵角的改變,實現了單原胞層厚度(約0.4納米)、強磁性(~0.5 μB/Co)和高居裡溫度(~75 K)的LaCoO3超薄膜,解決了單原胞層磁性氧化物不易在功能器件中應用的難題。
  • 納米複合光熱膜促進水蒸發研究取得新進展
    近年來,受自然界水循環過程的啟發,利用太陽光碟機動水蒸發獲得清潔淡水受到了人們的廣泛關注,該技術有望作為一種應急手段應用在海難
  • 納米複合光熱膜促進水蒸發研究取得進展—新聞—科學網
    本報訊 近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員江河清帶領的膜分離與催化團隊提出,利用不同維度納米材料的複合策略,實現對光熱膜表面微結構的調控
  • 實現高效友好的汙水淨化和海水淡化!海大課題組研究取得重要進展
    齊魯晚報·齊魯壹點記者 李珍梅日前, 中國海洋大學材料科學與工程學院徐曉峰教授課題組近期在國際頂尖材料期刊Advanced Functional Materials發表了最新研究成果,針對全纖維素基光/熱能量轉換器件與納米摩擦發電機一體式系統的設計與構建,實現了汙水處理
  • 北理工曲良體教授:垂直排列的石墨烯薄膜實現高效太陽能水蒸發
    利用該種特殊管狀結構,作為水蒸發的傳送通道,實現在太陽能等光源下,水分高效快速地蒸發。基於還原氧化石墨(rGO)一些獨特的性質,得到的VA-GSM(Vertically aligned graphene sheets membrane)膜具有很高的吸光率和超高穩定性。
  • 一種用於高效太陽能界面水蒸發的四氧化三鈷@聚多巴胺-還原氧化石墨烯3D光熱蒸發器
    近期,南澳大利亞大學 徐浩蘭研究員團隊在英文刊Tungsten上發表了標題為「一種用於高效太陽能界面水蒸發的四氧化三鈷@聚多巴胺-還原氧化石墨烯3D光熱蒸發器」的研究文章,該工作合成了聚多巴胺(PDA)功能化的四氧化三鈷(Co3O4)納米粒子,將其與還原氧化石墨烯(rGO)結合,從而製造出一種Co3O4@PDA-rGO光熱氣凝膠。
  • Nature Nanotechology:如何高效利用太陽能進行水汽蒸發
    材料類綜合、全面、專業的微信平臺  作為一種清潔能源——太陽能的有效利用一直是人們密切關注的研究領域。其中直接利用太陽能實現水的高效蒸發、海水淡化和鹽分結晶是今年來的一個熱門研究領域。
  • 中國科大研製出一種蒸汽發生器 有望成為未來水淨化中的新技術途徑
    因此,迫切需要一種高效、低成本、可持續和簡單易得的技術和設備來產生清潔的飲用水。太陽能是地球上最豐富和廣泛的資源之一。太陽能淨水技術簡單有效,可從不可飲用的水源(如湖水,汙水或海水)中獲得乾淨的飲用水。近日,中國科學技術大學俞書宏院士團隊開發了一種基於細菌纖維素納米複合材料的高效且可持續的仿生多層級太陽能蒸汽發生器。
  • 哈工大冷勁松教授團隊Adv.Funct.Mater.:力學性能可調節、可編程的...
    超材料的宏觀力學屬性受控於組成微結構的拓撲結構,這意味超材料在製備後力學性能固定,缺乏自適應能力。 針對以上問題,哈爾濱工業大學冷勁松教授課題組近日在《Adv. Funct.超材料的微結構由波浪狀韌帶和圓環節點組成,具備旋轉對稱特性。根據圍繞在每個節點的韌帶數量可以分為六韌帶(圖1a,b)和四韌帶(圖1c,d)結構。微結構的幾何參數(ω/l1,l2/l1,R/l1,t2/l1,t1/l1和2θ(2α))決定了超材料的宏觀力學屬性。此外,幾何參數的多樣性為調節、定製超材料的宏觀力學行為創造了機會。
  • 雷射蝕刻鋁合金板和利用太陽能來進行淨化金屬汙染的水
    採用飛秒雷射在通常的鋁合金表面進行發黑處理,通過太陽能來實現高效淨水。鑑於太陽能本身就可以消滅水生病原體,且能夠為低成本的淨水器供電,這套方案成本低,效率高。圖解:雷射腐刻的,能量吸收的,導水金屬表面,持續的一直與太陽光成直角,提供了一個廉價的,有效的途徑來利用太陽光來純化水,這一技術是美國羅切斯特大學的Chunei Guo實驗室所發展的。
  • 哈工大冷勁松教授團隊《Adv. Funct. Mater.》:力學性能可調節、可編程的拉脹超材料
    超材料的宏觀力學屬性受控於組成微結構的拓撲結構,這意味超材料在製備後力學性能固定,缺乏自適應能力。針對以上問題,哈爾濱工業大學冷勁松教授課題組近日在《Adv. Funct. Mater.超材料的微結構由波浪狀韌帶和圓環節點組成,具備旋轉對稱特性。根據圍繞在每個節點的韌帶數量可以分為六韌帶(圖1a,b)和四韌帶(圖1c,d)結構。
  • 雷射蝕刻鋁合金板和利用太陽能來進行淨化金屬汙染的水以解決全球...
    採用飛秒雷射在通常的鋁合金表面進行發黑處理,通過太陽能來實現高效淨水。鑑於太陽能本身就可以消滅水生病原體,且能夠為低成本的淨水器供電,這套方案成本低,效率高。 使用太陽光來進行蒸發在很長的一段時期內被認為是一種排除微生物致病體和減少腹瀉感染致死的途徑。但沸騰的水並不會排除重金屬和其他汙染物。 該實驗室的實驗表明他們的新的辦法可以減少幾乎所有的常見的汙染物,如洗滌劑,染料,尿,重金屬和甘油,直至到一個安全的飲用水平。
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    路璐教授在Cell子刊《Joule》上發表論文:水-能源-碳關聯領域取得新進展日前,中國工程院院士、哈工大(深圳)教授任南琪領銜的城市水安全智慧管控團隊核心成員,哈工大(深圳)土木與環境工程學院路璐教授在水-能源-碳關聯研究領域取得新進展,相關成果於9月21日以研究論文形式發表於Cell旗下能源旗艦子刊
  • 中國十大給排水院士,六位來自哈工大!
    本文來源:今日哈工大網站中國水網2016-12-22報導:水處理行業的發展,離不開環保專家與學者的鑽研,本文盤點十大給水排水專業畢業的中國工程院院士,他們都是對水處理行業具有巨大貢獻的環保學者。全國高等學校給水排水工程專業指導委員會顧問,建設部科技委員會顧問,中國水工業學會副理事長等。
  • Ti3C2Tx MXene雜化水凝膠用於高效產生太陽能蒸汽
    有效利用豐富的太陽能進行海水淡化和廢水淨化是生產清潔水的可持續技術之一,有助於緩解全球水資源短缺在本文中,我們將垂直排列的還原氧化石墨烯/Ti3C2Tx MXene(A-RGO/MX)雜化水凝膠與排列的通道作為獨立的太陽能蒸汽產生裝置,以高效地產生太陽能蒸汽。由液氮輔助定向凍結過程生成的垂直排列的通道不僅將水迅速向上傳輸到蒸發表面,以有效地產生太陽能蒸汽,而且還促進通道內太陽光的多次反射,從而有效吸收太陽光。略微減少使RGO具有大量極性基團,有效降低了水汽化焓,從而有效地加速了水汽化。
  • 餘桂華團隊EES:調控水凝膠表面潤溼態加快太陽能致水蒸發
    對近30億生活在嚴重缺水地區的人,海水淡化和汙水淨化是解決水資源短缺的有效途徑。然而,傳統的基於熱能或過濾膜的海水淡化會消耗大量電力,且需要大型而複雜的集中式基礎設施。太陽能海水蒸發被視為可以緩解淡水稀缺的最有前景的環保型技術之一。然而,最關鍵的挑戰在於自然陽光擴散太強(≤1kW m-2),無法為高效的水蒸發系統提供動力。而一旦利用昂貴的太陽能集中器就會增加其整體的技術成本。