新型海水淡化「綠色」吸附劑面世

2020-08-12 光明網

海水鹹水脫鹽是解決水資源短缺問題的一種重要手段,但現有利用吸附劑脫鹽方法,存在著二次汙染或能耗較高的問題。8月10日,在國際學術期刊《自然·可持續發展》發表的一項成果,將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。

該成果為廈門大學環境與生態學院區然雯副教授與澳大利亞莫納什大學王煥庭教授合作研發出的一種既高效又低能耗的吸附劑,藉由光亮的調節,不僅可以快速吸附水中的鹽離子獲得淡水,還能實現吸附劑循環使用。

該團隊發現,一種名為「螺吡喃」的物質在黑暗或者紫外光照射下可轉化為具有正負兩性離子的狀態,並在可見光照下恢復原狀。更讓團隊成員感到振奮的是,「螺吡喃」這種在黑暗狀態下呈現的正負兩性離子,正好可分別作為陰離子和陽離子的吸附位點,吸附去除水中的鹽。

研製一種新型吸附劑的「靈感」由此而生——將「螺吡喃」分子固定於鋁基金屬有機框架中,充分利用它「遇暗變陰陽,遇亮則復原」的奇妙特性,藉助光亮的調節,完成鹽離子吸附和析出的過程,從而獲得淡水,實現鹹水脫鹽和循環使用的「雙重目標」。

數據顯示,當使用目前廣泛使用的反滲透膜法對2233毫克/升濃度的淡鹽水進行脫鹽時,淡水獲得率為70%,每噸水需消耗0.38度電。而使用廈大研製的這款吸附劑對同等濃度的淡鹽水進行脫鹽時,淡水獲得率為88%,製備每噸淡水消耗0.11度電。實驗還表明,該吸附劑在10個循環使用後仍然能夠保持穩定的脫鹽性能。(記者謝開飛 通訊員李靜諸姮)

相關焦點

  • 新型吸附劑或為海水淡化提供新思路
    聊點科技【新型吸附劑或為海水淡化提供新思路】近期,廈門大學環境與生態學院的區然雯副教授與澳大利亞莫納什大學王煥庭教授合作研發出一種新型環保吸附劑,藉由光亮的調節,不僅可以快速吸附水中的鹽離子從而獲得淡水,還能將吸附的這些鹽離子成功析出從而使得吸附劑可以循環使用。這一成果或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。
  • 中澳學者合作研發新型「綠色」吸附劑 或為海水淡化技術提供新思路
    中新社廈門8月11日電 (李靜 諸姮)廈門大學環境與生態學院11日披露說,該院副教授區然雯與澳大利亞莫納什大學教授王煥庭近期合作研發出一種新型環保吸附劑,這一成果或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。該研究成果已於北京時間8月10日23時,在國際頂尖學術雜誌《自然》旗下的子刊《自然·可持續發展》(Nature Sustainability)在線發表。
  • 廈門大學:「綠色」吸附劑 為海水淡化提供新思路
    中國教育報-中國教育新聞網訊(記者 熊杰 通訊員 李靜 諸姮)最近,廈門大學環境與生態學院的副教授區然雯與澳大利亞莫納什大學教授王煥庭合作研發出一種新型環保吸附劑,其藉助光亮的調節,可以快速吸附水中的鹽離子,從而獲得淡水。這種吸附劑還能將吸附的鹽離子析出,從而使得吸附劑可以循環使用。這一成果或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。
  • 廈大研發新型環保吸附劑 可使海水淡化更高效省電
    臺海網8月12日訊 據廈門晚報報導 中澳學者合作研發出一種新型環保吸附劑,或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。8月10日23時,國際頂尖學術雜誌《自然》旗下的子刊《自然·可持續發展》在線發表了這一研究成果。這種新型環保吸附劑由廈大環境與生態學院副教授區然雯與澳大利亞莫納什大學教授王煥庭合作研發。
  • 廈大研發新型環保吸附劑可使海水淡化更高效省電
    中澳學者合作研發出一種新型環保吸附劑,或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。8月10日23時,國際頂尖學術雜誌《自然》旗下的子刊《自然·可持續發展》在線發表了這一研究成果。這種新型環保吸附劑由廈大環境與生態學院副教授區然雯與澳大利亞莫納什大學教授王煥庭合作研發。該吸附劑藉由光亮的調節,不僅可以快速吸附水中的鹽離子從而獲得淡水,還能將吸附的這些鹽離子成功析出從而使得吸附劑可以循環使用。據介紹,鹹水脫鹽是解決水資源短缺問題的一種重要手段,但現有的脫鹽技術存在著二次汙染或能耗較高的問題。
  • 中澳學者研發出新型環保吸附劑 或為海水淡化提供新思路
    央廣網廈門8月11日消息(記者陳庚 通訊員李靜 諸姮)中澳學者近期合作研發出一種新型環保吸附劑,藉由光亮的調節,不僅可以快速吸附水中的鹽離子從而獲得淡水,還能將吸附的這些鹽離子成功析出從而使得吸附劑可以循環使用。這一成果或將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。
  • 成功研製新型吸附劑,吸出海水鹽分變淡水
    熱蒸餾指的是海水煮沸之後進行濃縮蒸發,從中析出鹽晶體,這也是最傳統的脫鹽法了,因此也被稱為「熱法脫鹽」;反滲透指的是將海水置於高壓環境中進行壓縮,再用過濾膜對高壓處理後的海水進行過濾,俗稱「膜法脫鹽」。兩種脫鹽方法都得到了不錯的淡化效果,但是這一過程,耗費了大量的能量和資金,因此,這並不是最好的脫鹽方法,科學家們也努力尋找更好的脫鹽方法。
  • 他們研製吸附劑,吸走海水鹽分輕鬆變淡水
    然而海水淡化的成本非常高,不是普通人能夠用得起的,因此如何讓低成本地讓鹹水脫鹽成為一道難題。根據報導,近日廈門大學與澳大利亞莫納什大學的研究人員共同組成的研究團隊在《自然·可持續發展》上發表了一篇最新研究論文。
  • 海水淡化產能提升顯著 反滲透技術應用成熟,海水淡化,水處理-環保...
    海水淡化產業向好,大規模海水淡化廠推動了整體市場的增長。   近日,GWI聯手IDA發布全球脫鹽年鑑,梳理了全球海水淡化及水再利用領域的項目開發商排名TOP 20——2009年到2020年,以及2019年到2020年,並得出了以上結論。
  • 研製出特殊吸附劑,吸走海水鹽分輕鬆變淡水
    因此,為了獲得更多的淡水資源,海水淡化則是一種比較可靠的方法,畢竟海水資源的總量要比淡水資源多得多。目前,關於海水淡化的工作方法主要有蒸餾法、電滲析法等這幾種,但是這些方法要麼生產成本昂貴,要麼生存效率不高。所以海水淡化技術的研究一直是我們國家研究的重點項目,畢竟我國地廣人多,需要更多的淡水資源。
  • 不用電只用二氧化碳淡化海水的尖端技術
    哥本哈根大學的一位化學家發明了一種尖端綠色技術,利用二氧化碳將海水轉化為飲用水——只需幾分鐘,且無需電力。全世界有8億多人無法獲得足夠的清潔飲用水。據聯合國稱,到2030年,這一數字將增加到33億。由於海水已經是世界上許多地方的重要飲用水來源,因此尋找更智能的海水淡化工藝的需求與日俱增。
  • 新型石墨烯氧化物薄膜可更好淡化海水
    英國曼徹斯特大學研究人員3日在《自然·納米技術》發表報告說,他們開發的一種新型石墨烯氧化物薄膜能更高效地過濾海水中的鹽,未來在海水淡化產業中有非常好的應用前景。氧化石墨烯薄膜在氣體分離和水處理方面已經展示了很大的應用潛力,但現有的這類薄膜還無法適應海水淡化工藝要求。
  • 青島建國內最大海水淡化項目 市民將喝淡化海水
    大會的主題為"脫鹽:創新驅動與綠色發展",本次大會圍繞主題,共同研討海水淡化與綜合利用產業的發展戰略和技術,增進與國際脫鹽 領域的有效合作,促進海水淡化產業健康快速發展與生態環境保護共贏。青島未來的發展目標為打造國家海水淡化示範城市、國家海水淡化裝備製造基地和全球海水淡化裝備製造中心,爭取到 2015年,日產能力達到20萬噸,海水淡化裝備製造業產值達到20億元,佔國內海水淡化裝備市場份額達到25%.
  • 科學家研發新型綠色塗層 可使海水淡化技術效率翻倍
    財聯社(上海,編輯 黃君芝)訊,雖然反滲透是一種相對節能的海水淡化方式,但長期以來,由於生物淤積問題,其效率一直得不到提高。近期,沙特阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家們研發了一種新的膜塗層,可以前所未有地解決生物汙垢問題。簡單地說,反滲透就是利用高壓迫使海水通過半透膜。
  • 澳大利亞新型鹹水淡化技術可實現「海水直飲」
    澳大利亞莫納什大學日前宣布,該校研究人員和國際同行開發出一種新型鹹水淡化技術,可以利用特殊材料快速將海水等鹹水轉化成飲用水,並在陽光照射後重複使用相關材料。這種材料可以在30分鐘內將海水等鹹水中的鹽分及有害顆粒吸附出來,使水質達到世界衛生組織規定的飲用水安全標準。隨後只要經過陽光照射,材料就會很快釋放出吸附的鹽分等顆粒,從而可以重複使用。據介紹,每公斤這種材料每天可以過濾出139.5升飲用水,且耗能遠低於現有鹹水淡化技術。
  • 一種尖端綠色技術:二氧化碳將海水轉化為飲用水
    哥本哈根大學的一位化學家發明了一種尖端綠色技術,利用二氧化碳將海水轉化為飲用水——只需幾分鐘,且無需電力。由於海水已經是世界上許多地方的重要飲用水來源,因此尋找更智能的海水淡化工藝的需求與日俱增。現代海水淡化面臨的基本挑戰之一是能源消耗。海水淡化廠需要大量化石燃料製造的電力,這樣一來,加劇了氣候問題。來自哥本哈根大學化學系Jiwoong Lee的最新技術,只用二氧化碳,不用耗電。"有點像廚房裡的蘇打冰激凌機。你在水中加入一些二氧化碳,之後開啟化學過程。
  • 海水淡化主要工藝及海水淡化發展現狀分析
    海水淡化(又稱海水脫鹽)是分離海水中鹽和水的過程。從海水中取出水,或除去海水中的鹽,都可以達到淡化目的。海水淡化的方法,基本上也分為這兩大類。其中得到大規模商業應用的是反滲透法、電滲析法和蒸餾法。
  • 國內最大海水淡化項目建成 市民將喝上淡化海水(圖)
    本報記者 曹思揚 攝   齊魯晚報青島6月26日訊(記者 曹思揚) 26日,記者從2013青島國際脫鹽大會上獲悉,青島已建成的國內最大海水淡化項目將進入市政供水管網,流進市民家中,每天可淡化海水10萬噸。2015年每天可淡化海水數量翻番,達到20萬噸。
  • 中新道布局海水淡化領域
    日前,中新道控股有限公司與國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所籤署合作協議,雙方就工程項目業務推廣、技術開發及金融資本領域的合作達成戰略合作夥伴關係。中新道在海水淡化領域的布局,引起業界的普遍關注。
  • 碳纖維助力海水淡化
    它們也可以為海水淡化做出重要貢獻,從而消除即將來臨的飲用水短缺的問題。碳纖維在新項目中起著重要作用。在西班牙科斯塔布蘭卡的港口城市丹尼亞不遠處,工程師們目前正在建設第一家基於微生物輔助淡化技術的飲用水處理廠,這是「低能耗飲用水微生物淡化」項目(MIDES)的一部分。作為Horizon 2020計劃的一部分,該計劃得到了歐盟的支持。