פריש וואַסער דוחק איז אַ ינקריסינגלי ערנסט אַרויסרופן צו געזעלשאַפטלעך אַנטוויקלונג. עס איז געמאלדן אַז 29% פון די גלאבאלע באַפעלקערונג פעלן זיכער טרינקט וואַסער, און די פאָדערונג פֿאַר ריין וואַסער איז נאָך ינקריסינג רעכט צו באַפעלקערונג וווּקס און ינווייראַנמענאַל ישוז. ריין וואַסער פֿאַרבונדן מיט היגיענע איז דער הויפּט וויכטיק אין דעם קאָנטעקסט פון דעם קראַנט ויסברוך פון קאָראָנאַווירוס קרענק (נעאָקאָראָנאַווירוס פּנעומאָניאַ). זונ - פּאַוערד וואַסער יוואַפּעריישאַן איז געהאלטן איינער פון די מערסט פּראַמאַסינג טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר פּראַדוסינג ריין וואַסער פון ים וואַסער און ווייסטוואָטער ניצן זונשייַן ווי די בלויז ענערגיע אַרייַנשרייַב. די טעכנאָלאָגיע רילייז שווער אויף זונ - אַבזאָרבער, וואָס אַקט ווי יוואַפּערייטערז צו קאָנווערט זונ - ענערגיע אין היץ צו פּראָדוצירן פּאַרע. צו דערגרייכן הויך וואַסער יוואַפּעריישאַן ראַטעס און זונ היץ קאַנווערזשאַן יפישאַנסיז, די ידעאַל מאַטעריאַל זאָל האָבן אַ ברייט קייט פון אַבזאָרבאַנס צו יפישאַנטלי נוצן אַ גרויס טייל פון די זונ ספּעקטרום, נידעריק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי צו פאַרשטיקן היץ אָנווער, און דריי-דימענשאַנאַל (3 ד) פּאָרעז טשאַנאַלז פֿאַר עפעקטיוו וואַסער אַריבערפירן. ביז איצט, סייאַנטיס האָבן דעוועלאָפּעד פאַרשידן פאָטאָטהערמאַל מאַטעריאַלס באזירט אויף טשאַד (למשל, גראַפענע אָדער טשאַד נאַנאָטובעס), פּאָלימערס, מעטאַלס און מעטאַל אַקסיידז און זייער כייבראַדז, אאז"ו ו.
ססיענטיסץ האָבן געארבעט שווער צו ויספאָרשן און מאַכן פילע ברייקטרוז אין די לעצטע יאָרן, אַזוי לאָזן אונדז לערנען פון עטלעכע אַקטואַל אויסגאבעס וועגן די פאָרשונג פּראָגרעס אין פאָטאָטהערמאַל ריין וואַסער דור אין די לעצטע יאָרן.
- נאַטור קאָמוניקאַציע: פּלאַנט בלעטער ינספּירירן זונ - פּאַוערד, הויך-עפעקטיווקייַט וואַסער פּיוראַפייער
די בלעטער פון נאַטירלעכע וואַסקולערע פלאַנצן פאַרלאָזן זיך אויף אונטערשיידן אין אָסמאָטישן דרוק, טראַנספּיראַציע און אויסשיידונג צו פּראָדוצירן טאָנען ריין וואַסער, געטריבן דורך זונשייַן. אינספּירירט דורך דעם, האָבן פאָרשער אין טשון לי'ס גרופּע אין טשינגהואַ אוניווערסיטעט געמאלדן אַ זונשייַן-געטריבענעם רייניגער פֿאַר עפֿעקטיווער וואַסער רייניקונג און פּראָדוקציע. דער זונשייַן-געטריבענער רייניגער פֿאַרמאָגט אַ נעגאַטיוו טעמפּעראַטור-רעספּאָנסיווער פּאָלי(N-איזאָפּראָפּילאַקרילאַמיד) הידראָגעל (PN) אַנגקערד אויף אַ סופּערהידראָפיליק מעלאַמין פּינע באַקבאָון און באדעקט מיט אַ PNIPAm-מאָדיפֿיצירטער גראַפֿען (PG) פֿילטער מעמבראַנע אויף דער אַרויס. מאָלעקולאַרע דינאַמיק סימיאַליישאַנז און עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז די סופּערהידראָפיליק נאַטור פון די רעלאַטיוו שטרענג מעלאַמין באַקבאָון האָט באַדייטנד אַקסעלערירט די אָנשוועלונג/דע-אָנשוועלונג קורס פון די PNPG-F רייניגער. אונטער דער זעלבער זונשייַן אינטענסיטעט באַשטראַלונג, האָט די ראַציאָנעל אינזשענירטע סטרוקטור צוגעשטעלט 4.2 קג/מ2/שעה זאַמלונג און > 99% יאָן באַזייַטיקונג פֿאַר אַ איין PNPG-F פֿון אַ זאַלץ וואַסער דורך די סינערגיסטישע עפֿעקטן פון פֿאַרדאַמפּונג און טראָפּן צוגאב. דער מחבר פֿאָרשטעלט גרויסע פּאָטענציעלע אַפּליקאַציעס פֿאַר דעם העכסט עפֿעקטיוו זונשייַן-געטריבענעם סיסטעם אין פֿאַרשידענע וואַסער באַהאַנדלונג אַפּליקאַציעס. די שטודיע איז ארויסגעגעבן געווארן אלס אן ארטיקל מיטן טיטל "פלאנץ בלעטער אינספירירט זונשייַן-געטריבן רייניגער פאר הויך-עפעקטיווקייט ריין וואסער פראדוקציע" אין דער נאַטור סוב-זשורנאל נאַטור קאָמוניקאַציעס.
- וויסנשאַפֿט אַדוואַנסאַז: העכסט כיידראַבאַל פּאָלימער נעטוואָרקס פון ליכט-אַבזאָרבינג כיידראָדזשאַלז פֿאַר רייניקונג פון זונ - וואַסער
זונ וואַסער יוואַפּעריישאַן פֿאַר וואַסער רייניקונג איז אַ פּראַמאַסינג טעכנאָלאָגיע פֿאַר פרעשוואָטער פּראָדוקציע. אָבער, זונ פארע דור איז ענערגיע אינטענסיווע, ריזאַלטינג אין נידעריק וואַסער פּראָדוקציע אונטער נאַטירלעך טאָגליכט. דעריבער, עס איז אַ גרויס נויט צו אַנטוויקלען נייַע מאַטעריאַלס וואָס קענען רעדוצירן די ענערגיע פאָדערונג פֿאַר וואַסער יוואַפּעריישאַן און פאַרגיכערן רייניקונג פון זונ - וואַסער. פּראָפעסאָר Guihua Yu ס גרופּע אין אַוסטין, טעקסאַס, USA, געמאלדן אַ העכסט כיידרייטאַד ליכט-אַבזאָרבינג הידראָגעל (ה-LAH) קאַמפּאָוזד פון פּאָליוויניל אַלקאָהאָל און טשיטאָסאַן ווי די כיידריישאַן באַקבאָון און פּאָליפּירראָלע ווי די ליכט אַבזאָרבער, וואָס קענען נוצן ווייניקער ענערגיע (<50% פון די באַנד פון וואַסער) צו יוואַפּערייט וואַסער. עס איז דעמאַנסטרייטיד אַז ינקריסינג די כיידריישאַן קאַפּאַציטעט פון h-LAH קענען טוישן די שטאַט פון וואַסער און טייל אַקטאַווייט וואַסער, און דערמיט פאַסילאַטייט וואַסער יוואַפּעריישאַן. h-LAH געוואקסן זונ - פארע פּראָדוקציע צו אַ רעקאָרד קורס פון ~ 3.6 קג / מ 2 / ה אין 1 זון. H-LAH-באזירט זונ - וואַסער יוואַפּעריישאַן אויך יגזיבאַטאַד לאַנג-טערמין געווער און אַנטיפאָולינג פּראָפּערטיעס קעגן קאָמפּלעקס ייאַניק קאַנטאַמאַנאַנץ. די פאָרשונג איז ארויס אין אַ פּאַפּיר ענטייטאַלד "פּלאַנץ בלעטער ינספּייערד זונשייַן-געטריבן פּיוראַפייער פֿאַר הויך-עפעקטיווקייַט ריין וואַסער פּראָדוקציע" אין די וויסנשאַפֿט סאַבדזשורנאַל וויסנשאַפֿט אַדוואַנסאַז.
- Angew: COF מאַטעריאַלס מיט סופּערהידראָפיליסיטי און ברייט ווייוולענגט ליכט אַבזאָרפּשאַן פֿאַר פאָטאָטערמאַל וואַסער יוואַפּעריישאַן
די טאָכיק כיידראָופאָוביקייט און לימיטעד ליכט אַבזאָרפּשאַן פון פּאָרעז אָרגאַניק פּאָלימערס, ספּעציעל אין די נאָענט-ינפרערעד (NIR) געגנט, זענען צוויי באַטאַלנעקס וואָס שטערן זייער אַפּלאַקיישאַן אין זונ פּאַרע דור (SSG). רעסעאַרטשערס אין Xiaoli Yan ס גרופּע אין Jilin אוניווערסיטעט האָבן דעוועלאָפּעד אַ קאָוואַלענט אָרגאַניק פריימווערק (COF) באזירט אויף 1,4,5,8 טעטראַקיס (פענילאַמינאָ) אַנטראַסענע-9,10-dion (TPAD) (TPAD-COF), וואָס איז קעראַקטערייזד דורך סופּערכיידראָופיליסיטי און ברייט ליכט אַבזאָרפּשאַן קאַווערינג SSG פון די גאנצע NIR UVvisible געגנט. TPAD-COF, ווי אַ עפעקטיוו פאָטאָטהערמאַל קאַנווערזשאַן מאַטעריאַל אָן קיין אַדאַטיווז, יגזיבאַץ ויסגעצייכנט וואַסער יוואַפּעריישאַן פון 1.42 קג / מ 2 / ה און אַטשיווז אַ הויך ענערגיע קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט פון 94% אונטער איין זונ - ינטענסיטי יריידייישאַן. א ווייַטער פאַרלענגערונג פון די TPAD-באזירט COF ליכט אַבזאָרפּשאַן קייט איז אַטשיווד דורך פּאָסט-סינטעטיש מאָדיפיקאַטיאָן פון טשעלאַטעד BF2 מאַלאַקיולז. סיסטעמאַטיש קאָנטראָל יקספּעראַמאַנץ און אַנאַליסיס באַשטעטיקן אַז די כיידראָופיליסיטי פון די פאָטאָטהערמאַל קאַנווערזשאַן מאַטעריאַל פיעסעס אַ מער דאָמינאַנט ראָלע אין די קראַנט TPAD-באזירט COFs געניצט פֿאַר פאָטאָטהערמאַל וואַסער יוואַפּעריישאַן. די פאָרשונג אַרבעט, ענטייטאַלד "סופּערהידראָפיליק 2 ד קאָוואַלענט אָרגאַניק פראַמעוואָרקס ווי בראָדבאַנד אַבזאָרבערז פֿאַר עפעקטיוו זונ פּאַרע דור," איז געווען ארויס אין די שפּיץ-ריי אינטערנאַציאָנאַלע זשורנאַל Angewise. די ווערק איז ארויס אין דעם העכסטן אינטערנאציאנאלן זשורנאל Angew. Chem. ינט. עד.
- JACS: הידראָפיליק-הידראָפאָביק צווייענדיק געגנט COF / גראַפענע הידראָגעל פֿאַר פאָטאָטערמאַל וואַסער יוואַפּעריישאַן
זונ - וואַסער יוואַפּעריישאַן איז אַ סאַסטיינאַבאַל וואַסער באַהאַנדלונג טעכנאָלאָגיע וואָס קענען העלפֿן גרינגער מאַכן די גלאבאלע וואַסער יאַקרעס. אָבער, די טעכנאָלאָגיע פייסיז גרויס טשאַלאַנדזשיז ווייַל פון די הויך ענערגיע קאַנסאַמשאַן און נידעריק יוואַפּעריישאַן קורס פון וואַסער יוואַפּעריישאַן. די גרופּע פון פּראָפעסאָר אַרנע טאמעס אין די טעכנישע אוניווערסיטעט פון בערלין, דייַטשלאַנד, ריפּאָרץ אַ קאָוואַלענט אָרגאַניק פריימווערק (COF) / גראַפענע צווייענדיק געגנט הידראָגעל וואָס כּולל ביידע כיידראָופיליק און כיידראָופאָביק מקומות אין איין מאַטעריאַל דורך אַ פּשוט אין סיטו וווּקס סטראַטעגיע. די הידראָפיליק COF קאָווערס טייל פון די כיידראָופאָביק גראַפענע געגנט. דורך גענוי קאָנטראָל פון די צוויי וועטינג מקומות, די כייבריד הידראָגעל ווייזט עפעקטיוו ליכט כאַרוואַסטינג, טונאַבאַל וועטטאַביליטי, אָפּטימיזעד וואַסער אינהאַלט און רידוסט ענערגיע פאָדערונג פֿאַר וואַסער יוואַפּעריישאַן. ווי אַ זונ - אַבזאָרבער, די דואַל-געגנט הידראָגעל אַטשיווז אַ פארע דור פון אַרויף צו 3.69 קג / מ 2 / ה פֿאַר 1 זונ - יריידייישאַן (1 קוו / מ 2), וואָס איז פאַרגלייַכלעך צו אנדערע אַוואַנסירטע מאַטעריאַלס. אין אַדישאַן, דעם הידראָגעל יוואַפּערייטער קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן פּאָוטאַבאַל וואַסער פון סעוואַטער און אָפּגאַנג, דעמאַנסטרייטינג די פּאָטענציעל פון וואַסער באַהאַנדלונג. די פאָרשונג אַרבעט איז ארויס אין דער זשורנאַל JACS ווי "א קאָוואַלענט אָרגאַניק פראַמעוואָרק / גראַפענע דואַל-רעגיאָן הידראָגעל פֿאַר ענכאַנסט זונ - געטריבן וואַסער דור", JACS, אַ העכסט אינטערנאַציאָנאַלער זשורנאַל.
- וויסנשאַפֿט אַדוואַנסאַז: וואַסער ליליע בלייד סטרוקטור-ינספּייערד הויך-עפעקטיווקייַט פאָטאָטהערמאַל וואַסער יוואַפּערייטער
אין די לעצטע יאָרן, ינטערפאַסיאַל זונ - פארע דור האט געוויזן גרויס פּאָטענציעל אין דערגרייכן הויך ענערגיע קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט פֿאַר דיסאַליניישאַן און ווייסטוואָטער באַהאַנדלונג. אָבער, הויך יוואַפּעריישאַן ראַטעס קענען ניט זיין מיינטיינד רעכט צו דער פּאָנעם באַשערט אַקיומיאַליישאַן פון פאָולינג אָדער זאַלץ אויף די זונ אַבזאָרבער. דערנידעריקונג איז אַקסעלערייטיד ווי די קאַנסאַנטריישאַן פון סאָלוטע ינקריסיז. צו אדרעסירן דעם פראבלעם, האט פּראָפעסאָר דזשיאַ זשו'ס גרופּע אין נאַנדזשינג אוניווערסיטעט, אינספּירירט דורך די סטרוקטור פון וואַסער ליליע בלעטער, דיזיינד אַ מאַלטי-בינע סטרוקטור (וואַטער-ליליע-ינספּייערד היעראַרקיקאַל סטרוקטור (WHS) פאָטאָטהערמאַל-פארע קאַנווערזשאַן מיטל, וואָס קענען דערגרייכן 80% פאָטאָטערמאַל קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט ווען באַהאַנדלונג 10 ווט% פון הויך קאַנסאַנטרייטאַד זאַלץ וואַסער און 30 וואַסער ווערט. די פאָטאָטהערמאַל קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט איז נישט באטייטיק פאַרקלענערן בעשאַס די באַהאַנדלונג פון העכסט קאַנסאַנטרייטאַד ראָסל און ווייסטוואָטער ביז די יוואַפּעריישאַן איז גאַנץ (ד"ה, "נול אָפּזאָגן"), און די ייבערפלאַך בלייבט ריין.
- נאַנאָ ענערגיע: מאָליבדענום דיסולפידע פֿאַר פאָטאָטהערמאַל וואַסער יוואַפּעריישאַן
פארשער אין ליפענג וואַן'ס גרופּע אין דעאַקין אוניווערסיטעט'ס אינסטיטוט פֿאַר גרענעץ מאַטעריאַלן האָבן אַנטוויקלט אַ סעריע פון טראַנזישאַן מעטאַל דיסולפייד און נייטראָגען-רייַך ניטרידע העטעראָסטרוקטורן פֿאַר זונ - וואַסער פארדאַמפּונג דורך טיילווייז קריסטאַל טראַנספאָרמאַציע. אין באַזונדער, די אַוואַנסירטע 2D העטעראָסטרוקטורן ווייַזן ענכאַנסט ספּעקטראַל אַבזאָרפּשאַן אין די ינפראַרעד קייט און ויסגעצייכנט כעמישער פעסטקייַט אין פאַרשידענע סאַלושאַנז, אַרייַנגערעכנט וואַסער, זויערן און באַזעס. מער וויכטיק, רעכט צו דער ענכאַנסט ספּעקטראַל אַבזאָרפּשאַן אינטענסיטי און רידוסט היץ אָנווער, די MoS2-Mo5N6/ מעלאַמין פּינע (MF) זונ טערמאַל מיטל ווייַזן הויך פארדאַמפּונג קורס (2.31 קג מ-2ה-1) און קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט (106.6%), וואָס זענען 1.4 און 4.7 מאָל העכער ווי די פון MoS2/MF און MF/וואַסער זונ דעוויסעס, ריספּעקטיוולי. די אַרבעט גיט אַ סעריע פון אַוואַנסירטע 2D-2D TMDs-נייטראָגען-רייַך ניטרידע העטעראָסטרוקטורן מיט ויסגעצייכנט פאָטאָטהערמאַל פאָרשטעלונג פֿאַר זונ - וואַסער דזשענעריישאַן. די ארבעט איז ארויסגעגעבן געווארן אין נאַנאָ ענערגיע, א וויכטיקער אינטערנאציאנאלער זשורנאַל, אלס "אַוואַנסירטע 2D-2D העטעראָסטרוקטורן פון טראַנזישאַן מעטאַל דיכאַלקאָגענידעס און ניטראָגען-רייכע ניטרידעס פֿאַר זונ - וואַסער דזשענעריישאַן".
סאָלאַר פאָטאָטהערמאַל וואַסער יוואַפּעריישאַן טעכנאָלאָגיע איז געריכט צו סאָלווע די גלאבאלע דוחק פון ריין וואַסער, וואָס דאַרף זיין סאַלווד איצט איז די נידעריק-פּרייַז צוגרייטונג פון פאָטאָטערמאַל מאַטעריאַלס, הויך-עפעקטיווקייַט אָפּעראַציע, ווי געזונט ווי די פעסטקייַט און פּאָרטאַביליטי פון נוצן אין פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן ינווייראַנמאַנץ, איר זוכט פאָרויס צו מער רעזולטאַטן אין דער צוקונפֿט פֿאַר דער פרי נוץ פון אַלע מענטשהייַט!
פֿאַר מער אינפֿאָרמאַציע וועגן מעלאַמין פּינע, ביטע קאָנטאַקט אונדז ביי [email protected] אָדער שיקט אַ טעלעפאָן צו אונדז: +86-28-8411-1861.
עטלעכע בילדער און טעקסטן זענען ריפּראַדוסט פון די אינטערנעט, און די קאַפּירייט געהערט צו דער אָריגינעל מחבר. אויב עס איז קיין ינפרינדזשמאַנט, ביטע קאָנטאַקט אונדז צו ויסמעקן.