热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

化学所利用3D打印制备出仿生高效排盐太阳能蒸发器

2021-08-17 16:34     来源:中科院     3D打印
太阳能海水淡化技术被认为是获取淡水资源可持续的方法之一。近年来,科研人员在太阳能蒸发器材料设计、水/蒸气/盐通道及光热调控方面展开研究,提高了蒸发器的蒸发速率和光热转换效率。然而,太阳能蒸发器在面向实际应用过程中面临着蒸发器制备繁琐、材料耐候性差以及长期抗盐耐用性低的问题。

近日,中国科学院化学研究所绿色印刷实验室研究员宋延林课题组在前期利用3D打印技术构造三维锥形不对称结构蒸发体系、实现高盐度下高效太阳能利用和高水蒸发的基础上(Nat. Commun.),进一步设计出桥拱型太阳能蒸发器,实现蒸发器的一步制备,其具有优良的耐候性以及在高盐度下的长期抗盐性。该蒸发器表面上形成了双层连续水膜,下层限域层用于保持水膜的连续性以快速补充液体,上层由于温度梯度引起的Marangoni对流,可以抑制盐在高温区域的积聚,进而实现长时间稳定排盐。该蒸发器即使利用10 wt% NaCl高盐度的盐水连续蒸发200 h,蒸发器表面也无盐分析出,为实现自动化连续海水淡化提供了新策略。该蒸发器获得的清洁水达到WHO的饮用标准,可用于农作物种植;该海水淡化技术为海岛农业发展提供了新思路。

相关研究成果发表在Advanced Materials上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科技部和中科院的支持。


3D桥拱形蒸发器示意图、双层液膜排盐机理与海水淡化-作物种植连动系统
推荐阅读

科普 | 金属3D打印材料之贵金属材料

3D打印技术在首饰制造中的应用主要有两种方式,一种是3D打印出首饰的蜡模,然后采用失蜡法铸造出金属首饰;另一种方式是通过SLM选择性激光熔化3D打印设备直接打印贵金属。今天分享的是两种常见的贵金属材料:金和银。 2021-08-18

航天六院突破航天液体动力领域3D打印全流程技术

中国航天科技集团六院7103厂增材制造创新中心突破了航天液体动力领域3D打印全流程技术,实现了230余种复杂精密构件3D打印成型。 2021-08-17

河北大学附属医院放射治疗科成功完成保定市首例3D打印模板引导下的三维插植后装放射治疗

近日,河北大学附属医院放射治疗科主任史鸿云教授团队在该院医学3D影像打印中心配合下,成功完成了保定市首例3D打印模板引导下的三维插植后装放射治疗,填补了保定市三维插植后装放射治疗的空白。 2021-08-16

乌克兰科学院研发出电子束3D打印设备

据乌克兰国家科学院网站报道,乌国家科学院巴顿焊接研究所研发出乌首个电子束3D打印设备。该设备由一个小型真空室、垂直移动平台、金属粉末进料和分料装置、最大功率为60kW的电子束枪以及高压电源组成。 2021-08-16

福特将大规模生产金属3D打印汽车部件,采用粘结剂喷射技术

3D打印技术在汽车行业得到不少的应用,但是有一个非常大的痛点,就是始终无法进入汽车批量生产的环节。因为规模化3D打印生产的零部件成本依然无法被汽车厂商所接受。但是,相信规模化的应用迟早会到来的。 2021-08-14

阅读排行榜