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仿葉裝置利用光凈化水,中國化工網,okmart.com
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仿葉裝置利用光凈化水
2022年04月05日    閱讀量:     新聞來源:中國化工網 okmart.com  |  投稿

“生物啟發雙功能膜,高效產生清潔水”
ACS應用材料與接口

多年來,科學家們一直在研究如何模擬樹葉的光合能力,從水和陽光中制造氫燃料。在一個新的轉折點中,一個團隊發明了另一種裝置,它模擬了葉子的兩個過程——光合作用和蒸騰作用——來利用太陽能凈化水?!禔CS應用材料與界面》雜志報道了它們的發展,可以幫助解決缺水問題。

全世界有超過10億人生活在難以獲得清潔水的地區,隨著人口的增長,這個數字可能會上升。解決短缺的一個可能辦法是清除廢水或其他水源,否則這些水源將無法飲用或用于農業。但是去除水中污染物的方法主要依靠傳統能源。為了在不增加對化石燃料依賴的情況下解決水問題,陶鵬、文尚和同事通過模仿綠葉的工作方式,開發了一種凈化水的方法。

研究人員用二氧化鈦(TiO2)納米顆粒、金納米顆粒和陽極氧化鋁支撐層構建了一個三層膜。這種膜通過兩種方式清洗水。在一個類似光合作用的過程中,TiO2層捕捉光,這種能量刺激水樣中有毒污染物的分解。測試表明,在模擬陽光下兩小時后,它降解了約60%的模型污染物。金層起著葉子的蒸騰作用——它利用太陽能并驅動樣品表面的水分蒸發。由此產生的蒸汽上升,留下污染物。然后,科學家們將蒸汽冷凝成純凈水。

作者承認中國國家自然科學基金會、上海自然科學基金會和上海交通大學資助。

標簽:化工百科,農業化學,生物化學,生物制藥,食品化學
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