Préparation d'un évaporateur en origami à base de cellulose d'Ulva et ses performances en dessalement de l'eau de mer

Ji-jin Wu ,  

Zheng-ting Song ,  

Wen-tao Hu ,  

Chang-ping Feng ,  

Jie Yang ,  

Wei Yang ,  

摘要

La technologie de dessalement de l'eau de mer alimentée par l'énergie solaire possède un énorme potentiel pour résoudre le problème mondial de la pénurie d'eau douce. Cependant, les évaporateurs présentent généralement des difficultés de récupération et de dégradation après un long temps de fonctionnement, ce qui affecte gravement la durabilité de la technologie. Inspiré par la recyclabilité du papier et l'art traditionnel chinois de l'origami, un évaporateur en origami recyclable a été fabriqué à partir de la cellulose de l'algue Ulva comme matériau principal mélangé à des fibres de pâte à papier, avec l'introduction de micro-feuillets de graphène pour améliorer sa capacité de conversion photothermique. Sous une intensité lumineuse solaire d’1 soleil, l'évaporateur a atteint un taux d'évaporation moyen de 2,20 kg·m-2·h-1. Les résultats des expériences en extérieur ont démontré une excellente capacité de cet évaporateur à éliminer les ions K+, Ca2+, Na+ et Mg2+ de l'eau de mer, avec un taux d'élimination supérieur à 99%. Après récupération et retraitement, l'évaporateur régénéré maintient un taux d'évaporation de 1,95 kg·m-2·h-1. Ce travail offre non seulement une nouvelle inspiration structurelle pour un dessalement efficace de l'eau de mer, mais propose également une nouvelle idée pour résoudre les problèmes de durabilité des évaporateurs et la pollution par l'algue Ulva le long des côtes chinoises.

关键词

Ulva; cellulose; dessalement de l'eau de mer; conversion photothermique; recyclable

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