Preparación de evaporador de origami a base de celulosa de Ulva y desempeño en desalinización de agua de mar

Ji-jin Wu ,  

Zheng-ting Song ,  

Wen-tao Hu ,  

Chang-ping Feng ,  

Jie Yang ,  

Wei Yang ,  

摘要

La tecnología de desalinización de agua de mar impulsada por energía solar tiene un enorme potencial para resolver la escasez global de agua dulce. Sin embargo, los evaporadores suelen presentar problemas de difícil recuperación y degradación tras un uso prolongado, lo que afecta gravemente la capacidad de aplicación sostenible de la tecnología. Inspirado en la reciclabilidad del papel y la artesanía tradicional china del origami, se preparó un evaporador de origami reciclable utilizando celulosa de alga Ulva como material principal mezclada con fibras de pulpa de papel, e introduciendo microhojas de grafeno para mejorar su capacidad de conversión fototérmica. Bajo una intensidad de luz solar de 1 sol, el evaporador alcanzó una tasa promedio de evaporación de 2,20 kg·m-2·h-1. Los resultados de experimentos al aire libre demostraron su excelente capacidad para eliminar K+, Ca2+, Na+ y Mg2+ del agua de mar, con tasas de eliminación superiores al 99%. Tras la recuperación y la re-fabricación del evaporador, el evaporador regenerado mantiene una tasa de evaporación de 1,95 kg·m-2·h-1. Este trabajo no solo proporciona una nueva inspiración estructural para la desalinización eficiente del agua de mar, sino que también ofrece una nueva idea para abordar la sostenibilidad de los evaporadores y la contaminación por Ulva en las costas chinas.

关键词

Ulva; celulosa; desalinización de agua de mar; conversión fototérmica; reciclable

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