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获得清洁、安全的饮用水是一个必要条件,但令人担忧的是,世界上许多地方都没有满足这一要求。一项关于海水淡化的新研究使用了一种名为金属有机框架(MOF)的材料来过滤海水中的污染物,每天产生大量的淡水,同时使用的能源比其他方法少得多。
MOF是一种多孔性极强的材料,具有很高的表面积,这使其非常适合抓住分子和粒子。在这种情况下,该团队开发了一种被称为PSP-MIL-53的新型MOF,并将其用于捕捉咸水和海水中的盐和杂质。当该材料被放入水中时,它能选择性地将离子从液体中抽出,并将其保留在其表面。在30分钟内,MOF能够将水中的溶解性总固体(TDS)从2233 ppm降至500 ppm以下。这远远低于世界卫生组织建议的600 ppm的安全饮用水阈值。
利用这种技术,该材料每天每公斤MOF能够生产多达139.5 L的淡水。而一旦MOF中的颗粒 "满载",就可以快速、方便地进行清洗,以便重复使用。为此,将其置于阳光下,使其在短短四分钟内释放出捕获的盐分。虽然使用或开发中的海水淡化系统并不少,但该团队表示,这种新的MOF比其他技术的作用速度更快,而且在整个循环过程中需要的能量更少。
“通过蒸发的热法脱盐过程是能源密集型的,而其他技术,如反渗透,有很多缺点,包括高能耗和膜清洗和脱氯中的化学品使用量。”该研究的主要作者王焕廷说。“太阳光是地球上最丰富的可再生能源。我们通过利用阳光进行再生,开发出一种新的基于吸附剂的海水淡化工艺,为海水淡化提供了一种节能和环境可持续的解决方案。”
该研究成果发表在《自然-可持续发展》杂志上。
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7月3日,2024青岛国际水大会水展在青岛西海岸新区隆重开幕。大会由青岛市人民政府主办,国际水协会(IWA)、世界水理事会(WWC)、山东省科学技术协会、水利部国际经济技术合作交流中心、中国工业节能与清洁生产协会、河海大学、膜材料与膜应用国家重点实验室支持,青岛市科学技术协会、青岛市发展和改革委
近日,苏伊士将与合作伙伴CTCI中鼎集团和宏华营造,在新竹市设计、建造并运营一座大型市政反渗透海水淡化厂。该项目合同总额为新台币177亿元(人民币约39.59亿元),包括15年的运营和维护。新竹反渗透海水淡化厂设计规模为每天生产10万吨优质饮用水,将提高供水的稳定性并缓解水资源短缺,服务新竹市约
2020年8月12日,EnergyX和ProfMOF宣布已建立新的合作伙伴关系。两家公司都将促进金属有机框架(MOF)的使用,这种新型的纳米技术材料适用于涉及可再生能源以及大规模锂离子生产和电池储能项目的开发。ProfMOF是MOF应用程序研发的全球领导者,并专门寻找机会合并MOFs和行业领导者。EnergyX公司的TeagueE
铝硫电池具有高正极理论比容量(1672mAhg-1),原材料价格低廉等优势,被认为是一种很有前景的下一代电化学储能体系。然而,铝硫电池较差的可逆性以及快速的容量衰减极大的限制了其广泛的应用。为了改善铝硫电池体系的上述缺点,目前常见的策略主要分为两类:(1)从正极基体材料/隔膜结构设计出发,与
锂金属具有高达3,860mAh/g的比容量和低至-3.04V(相对标准氢电极)氧化还原电位。因而可充电锂金属电池成为了最具发展潜力的高能二次充电电池体系之一。但锂枝晶问题严重困扰锂金属电池的发展,失控生长的锂枝晶可以快速降低电池的性能,缩短电池使用寿命,甚至刺穿电极之间的膜,引发电池短路等安全问题
放电比容量、循环稳定性、面积比容量是恒量锂硫电池性能高低的重要指标,但是,直到现在,同时优化上述三个属性仍然是一个挑战。近日,北京大学曹安源教授课题组在AdvancedEnergyMaterials发文,研究人员在前期自主开发的新型碳纳米管海绵材料的基础上,原位生长ZIF-8纳米颗粒,制备了MOF@CNT复合材料
锂空气电池放电反应副产物Li2CO3由于存在较强的电化学惰性而难以发生分解反应,大大限制了电池性能与使用寿命。提高Li-CO2电化学可逆性和能量效率有助于开发实用的锂空气电池,而现有电极材料难以兼顾电池能量利用效率(低充电过电势)及二氧化碳的转换效率(高放电容量)。因此,开发具有合理结构、高催化
钠离子电池具有钠资源丰富和成本低廉等优点,吸引了国内外研究学者的广泛关注,被认为是今后在规模储能领域可替代锂离子电池的最佳候选。与锂离子电池相比,钠离子电池具有相似的反应机理,但由于钠离子半径较大(Na+0.98VSLi+0.69)致使其在主体材料中的扩散困难。发展钠离子电池的关键就是要找到具有优
混合储能装置因其兼具电池的高能量密度、电化学电容器的高功率特性与长循环寿命等优势而倍受青睐,锂离子电容器(Li-ioncapacitor,LIC)是目前研究较多的此类装置,从2001年至今,LIC装置已取得了长足的进步(参考文献1)。然而,随着大家对钠离子电池的青睐,钠离子电容器(Na-ioncapacitor,NIC)也崭露头角
相比电池,双电层电容器(EDLCs)理论能量密度和循环稳定性都有更大优势。因此,EDLCs已经成为一种非常重要电化学储能技术,在智能电网、电动汽车,尤其是在间歇性可再生能源的大规模应用领域颇具前景!由于电容量、充放电速率分别与和表面积、导电性成比例相关,以活性炭、碳纳米管和交联/多孔石墨烯为代
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中国上海 (2007年4月16日) – Thermo Fisher Scientific,全球科学服务领域的领导者于今天宣布从即日起正式启用全新中文名称:赛默飞世尔科技。新中文名称将应用于公司的所有官方文件及一切经营活动之中。 赛默飞世尔科技公司是由原热电公司(Thermo Electron)和飞世尔科技公司(Fisher Scientific)在2006年合并而成。新公司秉承了原热电公司领先的分析仪器制造技术和飞世尔科技公司世界知
《河南省加快材料产业优势再造换道领跑行动计划(2022—2025年)》。其中在节能降碳材料方面提出,重点发展基于溶剂、吸附剂、膜材料、金属有机框架等的碳捕集材料,开发富氧燃烧减排、CO2—N2O(二氧化碳—一氧化二氮)催化减排等碳减排技术,研究CO2合成低碳烯烃、芳烃、醇酯等碳利用技术。加快发展
美国研究人员近日开发并测试了一种吸水设备,可仅利用太阳能,在沙漠里收集空气中的水。水在地球上含量最丰富,约占所有物质的70%,但人类实际可饮用的淡水只占其中2.5%。随着人口增长、气温上升,全球水危机也日益严重,这促使科学家们开始研发更好的水资源收集方式。多数研究集中在海水淡化技术,但
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