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紫外线有望实现节能海水淡化
UCR 实验为太阳能海水淡化解决方案提供了途径
来源:加州大学河滨分校加州大学河滨分校的研究小组发现了太阳能海水淡化的潜在突破,可以减少对能源密集型盐水处理的需求。
在加州大学河滨分校马兰和罗斯玛丽伯恩斯工程学院机械工程副教授 Luat Vuong 的带领下,该团队首次证明了最高频率的阳光(特别是不可见的紫外线 (UV))如何打破盐和水之间的顽固结合。
“据我们所知,还没有其他人阐明这种用于盐水分离的深紫外线通道,”Vuong 说。 “波长范围为 300-400 纳米的紫外线用于消毒,但这种 200 纳米左右的深紫外线通道并不为人所知。我们可能是第一个真正考虑如何利用它进行海水淡化的人。”
虽然在开发实际应用之前还有很多工作要做,但这一发现为进一步的研究和创新提供了明确的道路。
Vuong 和她的同事发表在 ACS Applied Materials & Interfaces 上的研究详细介绍了团队如何用氮化铝(一种坚硬的白色陶瓷)制造灯芯,通过利用与盐水相互作用的特定光波长,在不加热大量液体的情况下将盐从水中分离出来。传统的太阳能海水淡化方法依靠深色材料吸收热量并煮沸水,而 Vuong 的方法则不同,它可以完全绕过热过程的需要。
研究实验涉及将成对的陶瓷吸芯放置在封闭的室内,每个吸芯都可以平衡或调整到类似的环境条件。与保存在黑暗中或暴露于红光、黄光或红外光下的对照样品相比,在紫外线照射下,盐水的蒸发速率显着增加。
“氮化铝由于其晶体结构而非常适合发射紫外线,”Vuong 解释道。
