我国科研人员提出低成本苦咸水淡化新方法
据新华社南京11月11日电(记者 陈席元)记者11日从河海大学了解到,该校水文水资源学院青年师生团队基于“金属-有机”框架材料,提出一种低成本淡化苦咸水的新方法。相关成果近期发表在国际学术期刊《材料地平线》上。
据论文第一作者徐兴涛博士介绍,常见净水方法有2种:一是吸附过滤,二是反渗透。“自然状态下,水分子通过半透膜,从淡水向咸水扩散,这就是渗透作用。反渗透要实现咸水中盐与水的分离,这不仅需要渗透膜,还要消耗大量能量。”
徐兴涛告诉记者,虽然反渗透是目前苦咸水淡化的主流方法,但存在能耗高、渗透膜成本高、废液处理难等缺陷,科学界也一直在尝试更加节能、环保的淡化技术,“电容去离子”就是其中之一。
团队核心成员、河海大学水文水资源学院2018级研究生林鹏介绍,“电容去离子”又被称为电吸附法,将盐溶液中的电极通电,盐分的阴阳离子就会被分别吸附到电极的正负两极,实现淡化目的。
“这项技术的优点在于它所需电压很小,相当于一节普通干电池的电压。而且只要把电压反接,吸附在电极上的盐分就会重新回到溶液中,电极也实现了再生。”徐兴涛说,“电容去离子”的关键问题在于,目前主流的碳吸附材料性能不佳,容易受到溶解氧的腐蚀,寿命缩短,变相增加了成本。
“我们把‘金属-有机’框架材料在氮气中热解,得到了一种铁、氮元素掺杂的碳材料。”林鹏说,团队将这种新材料制成的电极置于氧气饱和的盐溶液中,测试结果表明,电极不仅保持了良好的耐腐蚀性,对盐分的吸附量也显著提升。(B)(9)
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