精彩看点：简单工艺将水果废料转化为水净化材料

2023-03-04 05:35:29 来源：cnBeta

【资料图】

太阳能蒸馏器为净化脏水或咸水提供了一种聪明而简单的手段，但它们的工作速度相当缓慢。一种新的材料已被证明可以提高它们的性能，它是由本来会被丢弃的水果废料制成的。

在其最基本的形式中，传统的太阳能蒸馏器由一盆无法饮用的水开始，它被置于一个透明的盖子下面。当水被太阳加热时就会蒸发，在盖子的内表面凝结。凝结的水--也就是纯净的水顺着盖子流下来，被收集在一个单独的容器中供饮用。

为了以更快的速度加热脏水/咸水，科学家们已经开发出漂浮在其表面的材料，将阳光转化为热量。虽然这些材料已经由许多不同的成分制成，但它们通常使用从煤中获得的碳。

新加坡南洋理工大学的Edison Ang助理教授及其同事为寻求一种成本更低、更环保的替代物，将目光投向了无需开采、可免费使用、否则将被简单处理的东西--水果废料。更具体地说，科学家们尝试了椰子壳、橘子皮和香蕉皮。

在一个简单的两阶段碳化过程中，水果废料在850 ºC（1562 ºF）的温度下被加热数小时，并与钼反应物混合。这样做将废物转化为二维碳化钼片，它属于一种被称为MXenes的金属家族。除其他外，MXenes是亲水的（吸引水），它们具有非常高的光热转换效率。

仔细观察研究中使用的太阳能蒸馏器

当在一个小型太阳能蒸馏器中进行测试时，方形的光热碳化钼片被证明能够非常有效地将太阳光转化为热量，使底层的模拟海水比其他情况下蒸发得更快。而且由于这种材料非常多孔，水蒸气液滴能够直接穿过它，随后在蒸馏器的盖子内侧凝结。

从椰子壳中提取的材料效果最好，因为它将太阳光转化为热量的效率达到了94%。

Ang教授和他的团队现在正在进一步开发这项技术，并正在寻求行业合作伙伴来帮助其商业化。

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