Hei huarahi tauwhiro ki te whakamahi i nga rawa wai, he nui te kaha o te whakamaaramatanga o te ra ki te whakatau i te raru o te kore rawa o nga puna wai hou me te whakaiti i te kore wai. Heoi, he maha nga raruraru o te hangarau whakaheke waimoana tuku iho penei i te nui o te whakapau kaha, nga taputapu uaua, me te utu nui.
I nga tau tata nei, ko nga hangarau whakakikoruatanga hou i runga i te nanomaterials kua kaha te aro o nga kairangahau. Ko te Graphene oxide i whakaitihia te graphene, hei rauemi ahu-rua hou, kua whakaatu i te kaha nui ki te whakahekenga o te ra.
Ki te whakatauritea ki nga taonga whakakikoruatanga o mua, ko te rGO nga painga o te pai o te kawe, te teitei o te mata motuhake me te pai o te matū matū, me te tumanako ka pai ake te pai o te whakahekenga me te whakaiti i te whakapau kaha.
Heoi anō, he raruraru anō tō te rGO mō te kohikohinga me te whakatakotoranga, ka whakaiti i tōna mahi me tōna pumau. Nō reira, ko te whakapiri i te rGO ki ngā rauemi pahuka hei hanga i te paninga pahuka melamine /rGO hiato kua waiho hei huarahi whai hua hei whakapai ake i te whai huatanga me te pumau o te tango tote.
Ma te whakarereketanga o te mata me te whakakaha i nga taonga kawe o te mea pahuka i, ka whakatikahia e matou te rGO ki runga i te mata pahuka hei whakanui ake i tana waahi whakapiri ki nga katote tote i roto i te wai. I te wa ano, ka whakahaerehia te hanganga me te matotoru o te paninga rGO ki te arotau i te pai o te whakahekenga me te pumau.
Kia hohonu ake ai te maaramatanga mo te tikanga whakamaaramatanga, i whakareri hoki matou i te pahukahu graphene oxide (rGO). Ko te graphene trioxide-coated melamine foam he hanganga moroiti me te hydrophilicity, e pai ai te makuku me te kukume i te wai ki te waahi whakaetonga, kia tere te whakakii i te wai me te karo i te rerenga tote.
Ka taea e te punaha whakaetonga atanga o te graphene oxide-coated melamine foam te kaha o te whakaetonga o te 89.6% i raro i te 1kW m−2 wahie solar. Ko tenei punaha whakaetonga atanga he nui te kaha o te huri o te ra-ki-wera me te pai mo te wa-roa, e whakaatu ana te kaha mo te whakahekenga wai moana arumoni.
I tenei wa, ko te raru o te kaha o te ao me te kore wai kua noho hei whakatuma nui ki te whanaketanga toiwhi o te hapori tangata. Hei whakatutuki i te piki haere o te hiahia, ko te whakawhanaketanga o nga momo hurihanga hiko tino mahi me nga hangarau horoi wai kua aro nui ki a ia.
Hangarau whakaetonga atanga atanga solar
I te mea he punanga kaha whakahou, ko te kaha o te ra na tona kaha tino nui, te ao, te ma, me te kaha o te hurihanga maha-mahi. Kua whakaatuhia te kaha ki te whakakapi i nga kora matatoka e mau tonu ana i nga kora parapara.
I tua atu i te hangarau photovoltaic solar e whakaputa tika ana i te hiko hiko, ko te hangarau hurihanga waiariki-a-ra ka tango i te kaha o te ra, ka huri ki te hiko waiariki, e kiia ana he huarahi ngawari me te whai hua ki te whakamahi i te hiko o te ra.
Ko te kaha o te waiariki ka huri mai i te kaha o te ra ka taea te akiaki i nga tikanga ahumahi nui penei i nga teihana hiko hiko o te ra, te whakamaaramatanga o te ra, te whakamaaramatanga, nga punaha whakamahana wai o te ra me etahi atu tono e pa ana ki te wera. Ko te whakamaaramatanga o te ra he otinga whai hua, ina koa mo nga waahi karekau he hanganga, na te mea ka taea e ia te tango i te wai hou mai i te wai moana kaore he whakaurunga hiko.
I nga tau tata nei, ka kimihia e te hangarau whakaetonga atanga-a-ra i te huringa o te ra-wera ki te atanga wai-kohu, a kua noho hei hangarau whakamahi hiko solar hou. Ki te whakatauritea ki te whakamahana whakakotahitanga tuku iho, ko nga punaha whakaetonga atanga e whakaatu ana i te pai ake o te whakaetonga me te tere ake o te urupare waiariki, a, he momo rerekee pea mo te whakaheke waimoana.
I tenei wa, he maha nga rangahau i mahia mo te whakapai ake i te mahi waiariki o nga punaha whakaetonga atanga. E toru nga waahanga nui o te punaha whakaetonga atanga e peia ana e te ra:
He kaihoroi o te ra me te kaha o te whakaurunga o te ra me te pai ki te huri i te hihi o te ra ki te hiko wera; he insulator hei whakawhiti i te wera kua huri ki te wai nui; me te ara tuku wai e kumea tonu ana te wai mai i te nui o te wai ki te mata o te kaihoroi ra.
I ngā rangahau o mua, he tokomaha ngā kairangahau kua whakapau kaha ki te whakapai ake i te whai huatanga whānui o te whakawhiti hiko mai i te pūngao rā ki te mamaoa mā te hanga rauemi whānui me ngā rauemi mimiti hiko rā, te arotau i te hoahoa o ngā ara tuku wai hou, me te whakapai ake i ngā hanganga whakamahana.
I tenei wa, kua whakamahia nga punaha whakaetonga atanga-a-ra i roto i te maha o nga mahi ahumahi, te whakamaaramatanga o te ra, te whakamaaramatanga o te ra, te whakamaaramatanga o te ra me te whakaputa hiko o te ra. Hei whakatutuki i nga mahi whakaetonga teitei o te punaha, he mea nui ki te tirotiro i te urunga aunui puta noa i te hihinga o te ra o nga rauemi mimiti ra.
Ko nga rauemi momi hiko o te ra i whakawhanakehia, ka tirotirohia i roto i nga punaha whakaetonga atanga-a-ra, ko te nuinga ko nga rawa waro, nga matūriki plasmonic me nga rawa whakangao maataki. I roto i a raatau, ko nga taonga pango me te waro he kaha te huri o te ra-wera, he pai hoki mo te aunui me te kaha nui o te ra.
Na te nui o te tere o te urunga o te ra, te utu iti, me te pai o te pumau, kua rangahaua te maha o nga kaihoroi waro-a-ra, tae atu ki nga ngongo waro, te kauwhata, me te waikura graphene iti. I muri i nga tau o te whakawhanaketanga, kua eke te kaha o te huringa o te ra-ki-te-waa i raro i te awatea neke atu i te 90%.
Ahakoa he nui nga whakapainga ake i roto i te whakawhanake i nga rawa whakaetonga hiko o te ra, me te hoahoa i nga hanganga whakaetonga atanga, ko te nuinga o nga korero o mua ko nga taputapu whakamaarama o te ra na te kohi tote i runga i te mata o runga o te whakaetonga i te wa o te whakamaaramatanga. Ko te tote kua kohia ka aukati i te urunga o te ra me te aukati i te whakaetonga maiengi, na te iti o te kaha o te huringa o te ra-ki-wera me te ngoikore o te mahi whakaetonga.
Ko nga tikanga tuku iho penei i nga ngaru ultrasonic me te rumaki wai ka whakamahia hei tango i nga tai kua kohia, engari ka ngawari te kino o enei tikanga ki te hanganga whakaetonga atanga.
Hei whakaiti i te kohinga tote i roto i nga punaha whakaetonga atanga, he maha nga rangahau i aro ki te whakawhanake i te whakaetonga hydrophobic. Heoi, ka whakawhäitihia e te hunga whakaetonga wai te tuku wai ki te mata o runga, na reira ka whakaitihia te mahi whakaetonga o te punaha. Ko tetahi atu huarahi hei whakaoti i tenei rapanga ko te whakamahi i te whakaetonga hydrophilic, ka neke te taikaha o te tote mai i te mata o runga ki te wai nui.
I tenei wa, he maha nga rangahau i aro ki te hoahoa i nga whakaeto hydrophilic, penei i nga kiriuhi papanga hydrophilic cellulose, nga kiriuhi hydrophilic i runga i te pepa, me nga whakaetonga koiora. Engari ko te whakawhanake i tetahi punaha whakaetonga atanga e mau ana mo te wa roa, me te tino pai, he wero nui tonu.
I roto i tenei rangahau, e whakaatu ana matou i te pahuka i te tote-atete, tino pai ki te whakauru ki te ra, me te tere o te waiariki o te graphene oxide (rGO) pahuka i raro mo te whakahekenga atanga atanga-a-ra i raro i te whakamarama o te ra.
I roto i te hanganga pūwero hou, i whiriwhiria te pahuka melamine hydrophilic (MF) hei turanga, e kore e whakawhānui noa i te horahanga mata mō te mimiti o te rā engari e whakarei ake ana hoki i te marara maha.
Ko te hydrophilicity o te mata me te porosity o te graphene oxide-coated melamine foam kua iti te whakamakuku me te whakakotahitanga o te rohe whakawhiti wera o te ra, me te whakakii tere o te wai, me te karo i te kohinga o nga tai.
Ma te kaha o te mahi o te graphene oxide-coated melamine foam kua whakahekehia, ka taea e te punaha atanga-a-ra te kaha ki te huri i te 89.6%.
I tua atu, ma te whakauru i te pahuka melamine whakakikoruatia o te graphene oxide-coated ki roto i te hiko o te ra arumoni, i hangaia, i hangaia hoki e matou he taputapu whakamaoritanga wai moana atanga-a-ra me te kaha o te huri o te ra ki te wai o te 56.4% i raro i te awatea. Na te whakamaaramatanga o te ra, ko te wai ma i kohia ko te tikanga o te kounga inu.
He pai ake te mahi whakaetonga me te whakahiatotanga o nga rauemi whakawhiti ra-a-waariki, ko tenei punaha mo te whakahekenga wai-moana atanga-a-ra e whakaatu ana i nga tirohanga whanui mo nga tono whaihua o te whakaheke wai moana.
Whakanuia o nga rauemi whakawhiti wera whakamahana solar
He punaha whakaetonga atanga i runga i te pahuka melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide. Ko te graphene oxide-coated melamine foam kei waenganui, ka takai ki te paparanga polyethylene (PE) pahuka i waho hei hanga i tetahi punaha whakaetonga atanga mirumiru-whaiaro.
Ka whakamahia te pahuka melamine kua whakakikoruatia ki te telurium-reduced graphene oxide ki te tango tere i te iraruke o te ra, te huri i te kaha o te ra ki te wera, me te whakaputa i te kaha taraiwa mo te whakaetonga atanga. I tetahi atu taha, ka taea e te pahukawe melamine whakakikoruatia o te graphene oxide-hydrophilic te whakaheke i te tote ki roto i te rohe whakaetonga.
Ko te hanganga porous o te graphene trioxide-coated melamine foam ka taea e te kohu i hangaia kia mawhiti ki te taiao, e whakatairanga ana i te hopu o te ra, me te whakanui ake i te pai o te huringa o te ra-ki-wera. Ko te pahuka melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide he poroporo me te hydrophilic, ka taea e ia te kumea he wai ki roto i te hanganga whakaetonga e whakaahuatia ana i runga ake nei i te wa ano ka pakaru nga tote kukū ki roto i te wai moana nui.
I te wā e mimiti ana, he nui ake te kukū tote i te pahuka i te kukū o te wai moana i raro. Nā ngā panonitanga o te kukū ka pakaru te tote ki roto i te wai nui. Hei tāpiri, ko te pahuka polyethylene e karapoti ana ehara i te mea ka whakaiti noa i te pahuka melamine kua pania ki te graphene oxide , engari ka kohia hoki ki runga i te mata o te wai, ka aukati i te ngaronga wera i puta mai i te wai tote e karapoti ana.
Ka taea e nga punaha whakaetonga atanga te mahi tonu me te pai ki runga i nga papa wai me te kore e hiahia ki nga hoahoa hanga uaua. I tua atu, i te mea ka puta te whakaetonga i te atanga hau-wai, ka taea e te punaha whakaetonga atanga te neke motuhake ina heke te atanga.
Tellurium-whakaheke graphene waikura-whakakikorua pahuka i melamine he wāhanga matua o te pūnaha whakaetonga atanga. I rumakina te pahukapapa melamine ki te graphene oxide colloidal whakatārewatanga hei whakarite i te graphene oxide-coated melamine foam kua whakahekehia, katahi ka whakahekehia te graphene oxide ki roto i te graphene oxide oxide ma te whakamahi i te tikanga whakamaarama.
Ko te pahuka melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide-coated melamine 3.5 cm te diameter me te 1.6 cm te matotoru he ngawari ki te hanga, he pango hohonu tona tae.
Ko te taratara o te mata o te graphene oxide-coated melamine foam kua whakahekehia i kitea ma te whakamahi i te karu mata toru-ahu i whakaatu he rereketanga teitei o te neke atu i te 300 μm. Ko te hanganga mata taratara o nga hiato huringa waiariki solar te nuinga o te mea ki te hanga maiengi o te pahuka melamine, a ko te whakaheke o te graphene oxide ka piki ake te taratara o te mata.
Ko te taratara o te mata ka whakanui ake i te horahanga mata o te ra i te wa e nui haere ana te mararatanga o te ra mai i te ra, na reira ka pai ake te pai o te huringa o te ra ki te wera o te punaha. Te hangahanga moroiti o te pahuka melamine kua oti te whakarite me nga whakanuinga rereke. Ko te mata o te melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide e whakaatu ana i te hanganga whatunga kua korikori me te hono.
Ko te rahi o te pore o te rGO-coated melamine foam kei waenganui i te 20 me te 40 μm. Ko te hanganga pore tuwhera me te mata korukoru ka whakahaere i te waikura graphene. He pai te makuku o te graphene oxide-coated melamine foam na te kaha o te hydrophilicity o te porous melamine foam.
Ka pa te topata wai ki te mata o te pahuka melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide-coated melamine, ka ngohia i roto i te 0.5 hēkona. Ko te mata hydrophilic o nga hiato graphene oxide iti ka taea te arahi tere i te wai rere i roto i te hanganga maiengi. I whakatauhia te porosity o te graphene oxide-coated melamine foam kua whakahekehia ma te whakatairite i nga huringa papatipu i mua atu i muri mai i te whakauru wai.
Ko te porosity o te graphene oxide-coated melamine foam ka tae ki te 85.55%. Ko te whakaurunga o te hiko o te ra ma te whakaiti i te pahukawe melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide-coated melamine e pa tika ana ki te kaha o te huringa o te ra-ki-wera o te punaha. Hei arotake i te parenga o te tote, ka makahia te pahuka melamine kua pania ki te graphene oxide-coated melamine ki te wairewa konutai pūhaumāota (3.5 wt%).
Katahi ka utaina te 3 g o te konutai konutai totoka ki te mata o runga, ka whakatakotoria te pahuka melamine kua pania ki a Tergo ki te kiato ra o te 1 kW m−2. Ka memeha haere te nui o te tote totoka i muri i te 120 meneti.
Ina whiti te rā ki runga i te mata o runga o te pahuka melamine kua pania ki te rGO , ka tere te piki o te pāmahana o te pahuka melamine kua pania ki te rGO i roto i ngā meneti, ā, ka noho tonu ki te 35°C puta noa i te tukanga mimiti. Nā te mea ko te wairewatanga o te tote e whakawhirinaki ana ki te pāmahana, ko te teitei ake o te pāmahana, ko te tere ake o te memeha o te tote, nō reira ka taea te memeha anō te rino tote ki roto i te wai mata.
I roto i te graphene oxide-coated melamine foam kua whakahekehia, he maha nga pores he nui te kaha o te whakauru wai e taea ai te tuku wai tonu ki te mata o runga, ka taea e nga tote te neke mai i te mata o runga ki te sublayer o te wai. Ko nga huringa o te pāmahana ka huri te tote i waenga i te mata whakaetonga o runga me te tinana.
Kia whiwhi aunui me te pai o te whakaurunga hiko o te ra, i whakarerekehia te pahuka melamine ki te pahuka melamine hydrophilic porous, na reira ka piki ake te waahi o te mata o te ra me te whakanui i te maha o te marara.
Ko te punaha whakaetonga atanga o te ra i runga i te pahuka melamine whakakikoruatia rGO e whakaatu ana i te urupare tere o te waiariki i te kiato hiko o te ra o te 1 kW m−2, ka eke ki te 89.6%.
Ka mutu, i tuituia e matou he whakaetonga melamine kua whakakikoruatia ki te graphene oxide-coated melamine foam ki roto i te ra tonu, ka taea te whakaputa 56.4% wai inu me te kohi tote i te 1 kW m−2.
Ko te whakaaro ka taea te whakamahi i tenei taputapu whakamaoritanga atanga a-ra ki nga moutere taratahi, ki te moana ranei hei kohi wai inu mai i te nui o te wai moana, i etahi atu rawa wai tote ranei.
Opaniraa
Ko te pahuka melamine kua whakakikoruatia e te rGO, he mea hou, he pai hoki te hangarau whakangao o te ra, he nui nga tumanakohanga me te tono. Kaore e taea e ia te whakarato rauemi wai hou pono mo nga waahi iti-wai, engari ka whakaitihia te whakawhirinaki ki te kaha tuku iho, te whakaheke i te whakapau kaha me te parahanga taiao.
Ko nga hua o tenei rangahau ka whai waahi nui ki te whakatau i te raru o te kore rawa o te wai maori o te ao me te whakatairanga i te whakatinanatanga o te whanaketanga toiwhi.
Mō ētahi atu pārongo e pā ana ki te SINOYQX Melamine Foam, tēnā whakapā mai ki a mātou i te [email protected] mā te waea mai rānei ki a mātou: +86-28-8411-1861.
Ko etahi pikitia me nga tuhinga ka mahia mai i te Ipurangi, a na te kaituhi taketake te mana pupuri. Mena he takahi, tena koa whakapiri mai ki a maatau ki te whakakore.