陶瓷基碳納米管復合膜的光熱膜蒸餾性能研究

編號：CYYJ03257

篇名：陶瓷基碳納米管復合膜的光熱膜蒸餾性能研究

作者：賈明娟 姬國釗 董應超

關鍵詞： 陶瓷膜 碳納米管 光熱膜蒸餾 光熱轉換 脫鹽

機構： 大連理工大學環(huán)境學院

摘要： 構筑新型光熱多功能蒸餾膜界面具有重要的研究價值,本研究以氧化鋁(Al2O3)陶瓷膜作為載體,通過原位化學氣相沉積(CVD)過程制備了氧化鋁-碳納米管(Al2O3-CNTs)復合膜,復雜交錯的CNTs網絡結構同時為復合膜提供了較好的疏水性以及高效的光熱轉換性能.Al2O3-CNTs膜的氮氣滲透性為1135.14 m3/(m2·h·MPa),水接觸角達到171.0°,液體滲透壓力為0.15 MPa.復合膜在模擬太陽輻照下輻照600 s后,表面溫度升高至82.7℃,光吸收率最高可達66.2%.通過研究傳統(tǒng)膜蒸餾及光熱膜蒸餾性能,結果表明,在進料液溫度為75℃,流速為60 r/min,進料液質量分數(shù)為3.5%NaCl溶液的情況下,相比于傳統(tǒng)膜蒸餾過程,該復合膜在4 kW/m2的模擬光照強度下,通量提升率為33.7%,太陽能利用效率達到22.7%,同時鹽截留率(>99.8%)和滲透側電導率(<60.0μS/cm)在運行過程中保持穩(wěn)定,表明特殊設計的Al2O3-CNTs復合膜具有較好的光熱膜蒸餾性能.