現代太陽能電池可利用光能產生電子和電洞,然后由半導體材料傳輸到外部電路,供人們使用。但很少有人關注另一種由光能驅動的發電形式,即通過分解水分子得到帶相反電荷的質子和氫氧化物。近日,美國研究人員在《焦耳》雜志上報道了一種新設計,它在發電和咸水淡化方面具有很好的應用前景。 該研究高級作者、加州大學歐文分校助理教授Shane Ardo表示,他們制作了一種“離子模擬的電子P-N結太陽能電池”,能利用光能激發水的半導體特性,從而產生離子電。他們希望利用該機理制造一種可以直接在陽光照射下進行海水淡化的設備。 在新研究中,研究人員將水通過兩種離子交換膜,其中一種膜主要運輸正電荷離子的質子,另一種主要運輸負電荷離子,如氫氧化物,它們就像一對“化學門”使電荷分離。然后,研究人員再使用激光照射系統,使光敏的有機染料分子結合在膜上,繼而解放質子。隨后這些質子被運輸到膜的酸性側,產生最高可超過100 mV的離子電流(平均60 mV)。 盡管除......閱讀全文
現代太陽能電池可利用光能產生電子和電洞,然后由半導體材料傳輸到外部電路,供人們使用。但很少有人關注另一種由光能驅動的發電形式,即通過分解水分子得到帶相反電荷的質子和氫氧化物。近日,美國研究人員在《焦耳》雜志上報道了一種新設計,它在發電和咸水淡化方面具有很好的應用前景。 該研究高級作者、加州大學
氣候變化和全球工農業的迅速發展使得淡水資源缺乏的問題日益嚴重,據聯合國統計,目前全球至少有10億人正面臨著淡水資源的危機,2025年,這個數字將會是18億?中國更是如此,中國人口占全球的20%,但是淡水供應量僅占全球供應量的6%?因此,如何應對全球水資源缺乏的問題已經成為全人類共同關注的緊迫的問
近日,據國外媒體報道,相對于傳統淡化海水的做法,石墨烯脫鹽技術具有成本低和產量大的優點。這種技術一旦成功應用到工業中,就有可能改變整個世界。 碳的同素異形體——相同元素構成的不同形態的物體——具有各種不同的實際用途。鉆石(金剛石),眾所周知,是女孩們的最愛。石墨可制作上好的鉛筆芯。而以美國
美國研究人員開發出一種可高效、廉價回收發電廠冷卻水的新技術,有望緩解城市水資源緊缺并大規模應用于海水淡化。 發表在最新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示,這項新技術可收集發電廠用于冷卻的大量淡水或海水,將其轉化為安全、潔凈的飲用水。 由麻省理工學院博士后畢業生馬希爾·達馬克率領的團隊在研究
新華社電 美國研究人員開發出一種可高效、廉價回收發電廠冷卻水的新技術,有望緩解城市水資源緊缺并大規模應用于海水淡化。 發表在最新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示,這項新技術可收集發電廠用于冷卻的大量淡水或海水,將其轉化為安全、潔凈的飲用水。 由麻省理工學院博士后畢業生馬希爾·達馬克率領的
石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜。此前研究人員曾發現石墨烯能快速將海水淡化為飲用水,“氮摻雜石墨烯量子點”也可將二氧化碳轉成液態燃料。而現在伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)的研究人員發現,癌癥檢測能被添加到石
DNA編輯技術 全身透明的實驗室老鼠 可調節視力的屏幕(示意圖) 唾液燃料電池 預測哪個科學發現能改變未來世界,說實話,是個愚蠢的游戲。誰知道未來會怎樣?然而,每年都有那么一大串新發現,比如最快最便宜的基因組編輯工具的到來,讓我們激動得不能自持。 跟以往一
傳統的分離與純化技術是一個高能耗、高成本的過程,在當前能源危機和環境壓力不斷增加的情況下,急需革新技術以突破能耗障礙。太陽能是一種清潔、可再生能源,高效開發和利用太陽能得到全世界的重視,也是我國可持續發展戰略的重要內容。太陽能光熱蒸發技術因其可持續、低/無能耗、零CO2排放等特點,近年來成為分離
世界上許多地區面臨著淡水資源短缺的問題。海水淡化在應對全球水資源短缺挑戰方面發揮著關鍵作用。定向溶劑萃取(DSE)是一種新興的非膜脫鹽技術,定向溶劑具有微妙的溶解度特性,它不溶于水,但能溶解水并排斥鹽離子。其特點是能夠利用非常低溫的廢熱(低至40 ℃)。 目前,最常用的定向溶劑(癸酸)的低水
第一作者:Yanbing Yang, XiangdongYang 通訊作者:袁荃、段鑲鋒 通訊單位:武漢大學、湖南大學、UCLA 長期以來,石墨烯膜在海水淡化領域的應用難以更進一步。一個主要的原因在于,石墨烯納濾膜的規模化生產一直停滯不前。目前,石墨烯納濾膜的設計主要有兩大策略:1)制造具
以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、流體分離單元操作技術,三十年來取得了令人矚目的飛速發展,已廣泛應用于國民經濟的各個領域。本報告將介紹幾種主要的液體分離膜的應用現狀、zui新進展和發展趨勢。1. 反滲透膜的應用現狀 在各種膜分離技術中,反滲透技術是
以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、高效流體分離單元操作技術,三十年來取得了令人矚目的飛速發展,已廣泛應用于國民經濟的各個領域。本報告將介紹幾種主要的液體分離膜的應用現狀、zui新進展和發展趨勢。1. 反滲透膜的應用現狀 在各種膜分離技術中,反滲透技術
近年來生活垃圾產生量日益增多,對生態環境造成了嚴重威脅。衛生填埋、焚燒和堆肥是目前最常用的垃圾處理方式[1-3],垃圾堆積過程中經過一系列的生物分解與物理化學過程,產生一種成分復雜、毒性較大的滲濾液[2]。垃圾滲濾液的性質主要受垃圾成分、堆放時間、氣候條件等因素影響,一般具有以下特征[3-7]:
由于我國分離膜行業發展較晚,出臺的國家標準和行業標準較少,其中膜與膜組件標準有21項,與膜產品相關的裝置標準有24項,全部為推薦性標準,除5項為國家標準外,其他均為行業標準,主要是海洋行業標準,為27項。圖片來源于網絡 標準作為行業發展的一個重要步驟,起著肯定已有成果、引導行業發展方向的重要作
基于納米孔道的分離膜在海水淡化和污水處理等方面具有節能和高效的巨大潛力,但其實際應用一直受輸運和選擇性矛盾的制約。 最近,北京大學核物理與核技術國家重點實驗室劉峰、王宇鋼課題組成功制備出高密度孔徑均勻的接近亞納米尺度的核孔膜,實現了超高通量和高選擇性離子輸運的完美平衡,并結合分子動力學模擬揭示
膜分離是利用薄膜以分離水溶液中某些物質的方法的統稱。廢水處理中目前常用的方法有滲析法、電滲析法、反滲透法及超濾法等,其基本特性如表5-2。膜分離技術有以下共同特點:①分離過程不發生相變,因此能量轉化效率高;②分離在常溫下進行,特別適合于熱敏性物料,如果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮;③適用范圍廣,
廢水的生化培養過程是一項錯綜復雜的工作,其理論基礎涉及物理學、無機化學、有機化學、微生物學、流體力學等多種學科,盡管早的活性污泥工藝迄今已有近百年的歷史,但是諸多理論在學術界仍無定論。因此,在本項目廢水生化處理過程中,就要求操作及管理人員,在深入理論研究的基礎上,結合公司廢水具體情況,在生化培養過程
膜處理名稱微濾超濾納濾反滲透膜處理簡稱MFUFNFRO膜過濾口徑0.1μm10nm1nm0.1nm膜的材質聚丙烯中空纖維、聚砜、陶瓷膜聚酰胺聚丙烯酰胺膜類型對稱膜非對稱膜非對稱膜非對稱膜操作壓力--0.7Mpa最低為0.3Mpa10.5Mpa應用乳清、脫脂牛奶乳清、牛奶鹽鹵咸乳清脫鹽、脫糖超濾乳清透
膜分離是利用薄膜以分離水溶液中某些物質的方法的統稱。廢水處理中目前常用的方法有滲析法、電滲析法、反滲透法及超濾法等,其基本特性如表5-2。膜分離技術有以下共同特點:①分離過程不發生相變,因此能量轉化效率高;②分離在常溫下進行,特別適合于熱敏性物料,如果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮;③適用范圍廣,
新年伊始,各地PM2.5相繼出現爆表事件,環保熱也由此席卷開來。據媒體報道,上周五,一種用可吸附PM2.5的炭基新材料做成的環保裝飾新材維舍卡頌石在寧鄉投產,這是炭基新材料應用于環保裝飾的全球首創以及全國首家。據悉,寧鄉投產的維舍卡頌石以優質活性炭和活性吸附硅酸鹽為主要材料,通過高溫負載混晶二氧
關于2020年度國家自然科學基金委員會與巴基斯坦科學基金會合作研究項目初審結果的補充通知 2020年度,國家自然科學基金委員會(NSFC)與巴基斯坦科學基金會(PSF)繼續共同資助合作研究項目,經過公開征集,共收到項目申請149份。雙方分別初審并核對后,已發布初審通知。現接到巴方信函勘誤,最終
英國著名雜志《Nature》周刊是世界上最早的國際性科技期刊,自從1869年創刊以來,始終如一地報道和評論全球科技領域里最重要的突破。其辦刊宗旨是“將科學發現的重要結果介紹給公眾,讓公眾盡早知道全世界自然知識的每一分支中取得的所有進展”。近期《Nature》下載論文最多的十篇文章(2017年10
現代的污水處理技術,按其作用原理可分為四大類:物理法化學法物理化學法生物法物理法重力分離(即沉淀)法:粉塵儀利用污水中呈懸浮狀的污染物和水比重不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使其水中懸浮物分離出來。沉淀(或上浮)處理設備有沉砂池、沉淀池和隔油池。在污水處理與利用方法中,沉淀與上浮法常常作為其他
為防止電池漏電短路,通常要在電池兩極間涂一層多孔薄膜進行隔離。最近,韓國蔚山國立科技學院研究人員設計了一種纖維素納米墊(c-mat)隔離膜,在一層較厚的大孔聚合物上加了一層薄薄的多孔纖維素,有效解決了傳統電極隔離膜難以兼顧防漏電與離子高效傳輸的矛盾。 研究人員最近發表于《納米快報》的論文稱,他