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          新型海水淡化“綠色”吸附劑成功開發

          時間:2020-08-12 14:44:54       來源:科技日報

          海水咸水脫鹽是解決水資源短缺問題的一種重要手段,但現有利用吸附劑脫鹽方法,存在著二次污染或能耗較高的問題。8月10日,在國際學術期刊《自然·可持續發展》發表的一項成果,將為未來開發低能耗的海水淡化技術提供一種新思路。

          該成果為廈門大學環境與生態學院區然雯副教授與澳大利亞莫納什大學王煥庭教授合作研發出的一種既高效又低能耗的吸附劑,借由光亮的調節,不僅可以快速吸附水中的鹽離子獲得淡水,還能實現吸附劑循環使用。

          該團隊發現,一種名為“螺吡喃”的物質在黑暗或者紫外光照射下可轉化為具有正負兩性離子的狀態,并在可見光照下恢復原狀。更讓團隊成員感到振奮的是,“螺吡喃”這種在黑暗狀態下呈現的正負兩性離子,正好可分別作為陰離子和陽離子的吸附位點,吸附去除水中的鹽。

          研制一種新型吸附劑的“靈感”由此而生——將“螺吡喃”分子固定于鋁基金屬有機框架中,充分利用它“遇暗變陰陽,遇亮則復原”的奇妙特性,借助光亮的調節,完成鹽離子吸附和析出的過程,從而獲得淡水,實現咸水脫鹽和循環使用的“雙重目標”。

          數據顯示,當使用目前廣泛使用的反滲透膜法對2233毫克/升濃度的淡鹽水進行脫鹽時,淡水獲得率為70%,每噸水需消耗0.38度電。而使用廈大研制的這款吸附劑對同等濃度的淡鹽水進行脫鹽時,淡水獲得率為88%,制備每噸淡水消耗0.11度電。實驗還表明,該吸附劑在10個循環使用后仍然能夠保持穩定的脫鹽性能。

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