அதிக செறிவுள்ள உப்புநீக்கத்திற்கான சாய்வு கிராஃபீன் ஏர்ஜெல் ஆவியாக்கியைத் தயாரிக்க மெலமைன் நுரையை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது?

சூரிய ஆற்றலைத் திறமையாகப் பயன்படுத்தி நன்னீரை உற்பத்தி செய்யும் திறன் காரணமாக, நன்னீர் பற்றாக்குறையைத் தணிப்பதற்கான மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாக சூரிய ஆற்றலால் இயக்கப்படும் இடைமுக ஆவியாக்கம் (SIE) கருதப்படுகிறது. மேலும், அடர்த்தியான உப்புக் கழிவுநீரைச் சுத்திகரிப்பதில் சூரிய ஆவியாக்கிகள் தனித்துவமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன . ஆவியாக்கச் செயல்முறையானது உப்புப் படிகங்களை மட்டுமே ஒரு துணை விளைபொருளாக உருவாக்குவதால், திரவ வெளியேற்றம் முற்றிலும் தவிர்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், ஆவியாக்கியில் உப்பு படிவது, ஒளியை உறிஞ்சுவதைத் தடுத்து, நீராவி வெளியேறுவதைப் பாதிக்கும். இது இறுதியில் ஆவியாக்கியின் செயல்திறன் குறைவதற்கோ அல்லது அது செயலிழப்பதற்கோ கூட வழிவகுக்கும்.

இந்த சிக்கலைத் தணிக்க, சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் "உப்பு சுழற்சி" உத்தியை முன்மொழிந்துள்ளனர். அதாவது, உப்பு அயனிகள் மீண்டும் உப்புநீரில் பாய அனுமதிக்கும் ஒரு சுழற்சி பாதை கரைசலுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் உப்பு ஆவியாதல் மேற்பரப்பில் படிகமாக்கப்படுவதைத் தடுக்கிறது, இதன் மூலம் தொடர்ச்சியான மற்றும் நிலையான ஆவியாதலை அடைகிறது. இருப்பினும், இந்த முறை கரைசலின் உப்புத்தன்மையை அதிகரிக்கும், மேலும் உப்பு படிகமாக்கல் பிரச்சனை இன்னும் தவிர்க்க முடியாதது.

மற்றொரு தீர்வு "உப்பு நீக்குதல்" உத்தி. அதாவது, ஆவியாகாத பகுதியில் உப்பு முன்னுரிமையாக படிகமாக்கப்படும் வகையில் கட்டமைப்பு ஒழுங்குபடுத்தப்படுகிறது, இதன் மூலம் ஆவியாதல் செயல்திறனில் உப்பு படிகமயமாக்கலின் தாக்கத்தைக் குறைக்கிறது, இதன் மூலம் உப்பு மற்றும் நன்னீர் ஒரே நேரத்தில் சேகரிக்கப்படுவதை அடைகிறது. இருப்பினும், "உப்பு நீக்குதல்" உத்தி நடைமுறை பயன்பாட்டில் இன்னும் சில கடுமையான சவால்களை எதிர்கொள்கிறது.

முதலாவதாக, ஒரு பரிமாண உப்புநீர் போக்குவரத்து உறிஞ்சும் திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, ஒட்டுமொத்த ஆவியாதல் விகிதத்தைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. இரண்டாவதாக, உப்பு படிகமாக்கல் உத்திக்கு உப்பு படிகங்களை தொடர்ந்து அகற்றுவது தேவைப்படுகிறது, அவை அவற்றின் வலுவான ஒட்டுதல் காரணமாக ஆவியாக்கி மேற்பரப்பில் இருந்து தானாகவே விழுவது கடினம். படிந்த உப்பு சரியான நேரத்தில் அகற்றப்படாவிட்டால், ஆவியாதல் செயல்திறன் தவிர்க்க முடியாமல் குறையும். கூடுதலாக, பல உயர்-செயல்திறன் கொண்ட சூரிய ஆவியாக்கிகளுக்கு உயர்-அழுத்தம், குறைந்த-வெற்றிடம் அல்லது உயர்-வெப்பநிலை வெப்ப சிகிச்சைகள் போன்ற ஆபத்தான அல்லது நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் தயாரிப்பு செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.

எனவே, பூஜ்ஜிய திரவ வெளியேற்ற உப்புநீக்கத்திற்கான எளிய தயாரிப்பு செயல்முறை மூலம் நீண்ட கால, திறமையான மற்றும் நிலையான நீர் ஆவியாதல் மற்றும் உப்பு சேகரிப்பை அடைய நீடித்த சூரிய ஆவியாக்கியை உருவாக்குவது என்பது அடையப்படாத அறிவியல் இலக்காகும்.

மேற்கூறிய சவால்களின் அடிப்படையில், ஷான்டாங் முதல் மருத்துவ பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சி குழு, முப்பரிமாண சாய்வு கிராஃபீன் சுழல் ஏர்ஜெல் ஆவியாக்கியைத் தயாரித்தது, இது அதிக செறிவுள்ள உப்பு நீரை திறமையான சூரிய ஆவியாக்கத்தை அடையவும், பூஜ்ஜிய திரவ வெளியேற்றத்தை அடையவும் முடியும்.

திறமையான சூரிய உறிஞ்சுதல், முழு ஆற்றல் பயன்பாடு, சிறந்த உப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்டகால நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் சூரிய ஆவியாக்கிகளின் கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, திட்ட வடிவமைப்பு முக்கியமாக பின்வரும் நான்கு முக்கிய புள்ளிகளில் கவனம் செலுத்துகிறது:

கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் வேதியியல் நிலைத்தன்மை மேம்பாட்டில் கவனம் செலுத்துங்கள்.

நீண்ட கால, திறமையான மற்றும் நிலையான சூரிய ஆற்றல் மூலம் கடல்நீரை குடிநீராக்குவதற்கு, ஆவியாக்கி ஒரு வலுவான வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பையும் வேதியியல் நிலைத்தன்மையையும் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது மிகவும் அவசியமானதாகும். எனவே, அவர்கள் சூரிய ஆவியாக்கியின் தாங்கு சட்டகமாக , குறைந்த விலை, அதிக நீர் ஈர்க்கும் தன்மை, அதிக நுண்துளைகள் மற்றும் அதிக மீள்தன்மை கொண்ட மெலமைன் நுரையைத் தேர்ந்தெடுத்தனர்.

பின்னர் அவர்கள் கிராஃபீன் ஏரோஜெல்களின் இயந்திர பண்புகளை மெலமைன் நுரை எலும்புக்கூட்டாகக் கொண்டு சுருக்கம், வளைத்தல் மற்றும் இழுவிசை உள்ளிட்ட பல முறைகளில் ஆய்வு செய்து, அவற்றின் இயந்திர பண்புகளை விரிவாக மதிப்பீடு செய்தனர்.

உண்மையான பயன்பாட்டு நிலைமைகளின் கீழ் அதன் வலிமை மற்றும் நீடித்துழைப்பை மேலும் சரிபார்க்க, ஆராய்ச்சி குழு பல்வேறு தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் சோதனைகளை நடத்தியது.

குறிப்பாக, அவர்கள் அந்த மாதிரியைக் காற்றிலும் நீரிலும் 20 முறைக்கு மேல் வளைத்து, அமில மற்றும் காரக் கரைசல்களில் ஊறவைத்து , அதிக வெப்பநிலை மற்றும் மீயொலி கலக்குதல் போன்ற கடுமையான சூழல்களில் வைத்தனர்.

இந்த கடுமையான சோதனைகளுக்குப் பிறகு, மாதிரியின் தோற்றம் மற்றும் நுண் கட்டமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் எதுவும் இல்லை, இது அதன் சிறந்த நீடித்துழைப்பு மற்றும் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையை முழுமையாக நிரூபித்தது.

உற்பத்தி செயல்முறைகளை எளிமைப்படுத்துதல் மற்றும் பொருளாதார முன்னேற்றத்தில் கவனம் செலுத்துதல்.

ஆவியாக்கி உற்பத்தி செயல்பாட்டில் எளிமை மற்றும் சிக்கனத்தை அடையவும், விலையுயர்ந்த உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கவும், அவர்கள் பின்வரும் தயாரிப்பு படிகளை வடிவமைத்தனர்:

முதல் படி சூடான அழுத்துதல் ஆகும்.

சூடான அழுத்தும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சிக் குழு வெவ்வேறு தடிமன் கொண்ட மெலமைன் நுரைகளை சுருக்கி, 1 மிமீ தடிமன் கொண்ட முன் அழுத்தப்பட்ட மெலமைன் படலத்தைப் பெற்றது.

இந்தச் செயல்முறையின் போது, ​​மாதிரியின் அசல் தடிமனுக்கும் இறுதியாக அழுத்தப்பட்ட தடிமனுக்கும் இடையிலான விகிதம் அதிகரிக்கும்போது, ​​முன் அழுத்தப்பட்ட மெலமைன் படலத்தின் துளை அளவு 150 μm முதல் 20 μm வரை நுட்பமாகச் சீரமைக்கப்பட்டு , ஒரு தனித்துவமான முப்பரிமாண சாய்வு வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது.

இரண்டாவது படி மேற்பரப்பு தெளித்தல் ஆகும்.

முன்னரே அழுத்தப்பட்ட மெலமைன் படலத்தின் மேற்பரப்பில், கிராஃபீன் ஆக்சைடு கூழ்மத்தை ஒரு தெளிப்புப் புட்டியைப் பயன்படுத்தி சீராகத் தெளிக்கவும் . படலத்தில் கிராஃபீன் ஆக்சைடின் சீரான பரவல் அடையப்பட்டது, இது அடுத்தடுத்த சூரிய ஒடுக்கத்திற்கு அடித்தளமிட்டது.

மூன்றாவது படி வளிமண்டல அழுத்த உலர்த்துதல் ஆகும்.

தெளித்த பிறகு, இயற்கையான காற்று உலர்த்தலுக்காக படலத்தை நேரடியாக காற்றில் வைத்தனர். இந்த படிநிலை உறைதல் உலர்த்துதல், சூப்பர் கிரிட்டிகல் உலர்த்துதல் மற்றும் கரைப்பான் மாற்றுதல் போன்ற சிக்கலான, நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் மற்றும் ஆற்றல் தேவைப்படும் தயாரிப்பு செயல்முறைகளைத் தவிர்க்கிறது.

நான்காவது படி சூரிய ஒளியைக் குறைத்தல்.

அதாவது, மாதிரியின் மீது சூரிய ஒளியை மையப்படுத்த ஒரு பூதக்கண்ணாடியைப் பயன்படுத்துதல். புற ஊதா கதிர்களின் செயல்பாட்டின் கீழ், மாதிரி மேற்பரப்பின் நிறம் விரைவாக பழுப்பு நிறத்தில் இருந்து கருப்பு நிறமாக மாறுகிறது, இது கிராபெனின் ஆக்சைடு குறைக்கப்பட்ட கிராபெனின் ஆக்சைடாக வெற்றிகரமாக குறைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.

இந்த சூரிய சக்தி குறைப்பு முறை செயல்பட எளிதானது மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது மட்டுமல்லாமல், இரசாயன குறைக்கும் முகவர்கள் அல்லது உயர் வெப்பநிலை வெப்ப குறைப்பு செயல்முறைகளின் பயன்பாடும் தேவையில்லை, இது உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

சூரிய சக்தியை திறம்பட உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைத்தல் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துங்கள்.

சூரிய ஆவியாக்கிகள் பல்வேறு வகையான சூரிய சக்தியை உறிஞ்சி வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றுவது மட்டுமல்லாமல், பரவலான பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைக்கவும், சுற்றுச்சூழலிலிருந்து கூடுதல் ஆற்றலைப் பிடிக்கவும் வேண்டும். சூரிய இடைமுகத்தில் ஆவியாதல் செயல்முறை மூன்று ஆற்றல் பாய்வுகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது: சூரிய ஆற்றல் உள்ளீடு, ஆவியாதல் ஆற்றல் வெளியீடு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு சிதறடிக்கப்படும் ஆற்றல்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, வழக்கமான இரு பரிமாண சூரிய ஆவியாக்கிகள் சுற்றியுள்ள சூழலுடன் வெப்ப பரிமாற்றம் காரணமாக ஆற்றல் சிதறல் சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றன, இதனால் சிறந்த 100% சூரிய-நீராவி மாற்றும் செயல்திறனை அடைவது கடினம். இதற்கு நேர்மாறாக, முப்பரிமாண சூரிய ஆவியாக்கிகள் சூரிய-நீராவி மாற்றும் செயல்திறனின் தத்துவார்த்த வரம்பை உடைக்க முடியும்.

முப்பரிமாண மாதிரியின் மேல் மேற்பரப்பில் பரவலான பிரதிபலிப்பு மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்க, குழு ஒரு முப்பரிமாண சுழல் குழிவான கிராஃபீன் ஏர்ஜெலை வடிவமைத்தது.

இந்த அமைப்பு அதிக உறிஞ்சுதல் மற்றும் குறைந்த பிரதிபலிப்புத் தன்மையைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், அதன் பக்கவாட்டுச் சுவர்கள் சுற்றுப்புற வெப்பத்தையும், கீழிருந்து பரவலாகப் பிரதிபலிக்கும் வெப்பத்தையும் உறிஞ்சி, பயனுள்ள ஆற்றல் மீட்டெடுப்பை செயல்படுத்துகின்றன.

உப்பு சகிப்புத்தன்மை உகப்பாக்கம் மற்றும் உப்பு படிகமயமாக்கல் மேலாண்மை ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துங்கள்.

அதாவது; ஒரு தனித்துவமான போக்குவரத்து சேனலை வடிவமைப்பதன் மூலம், உப்புநீரின் ரேடியல் போக்குவரத்து ஊக்குவிக்கப்படுகிறது, இது உப்பின் திசை படிகமயமாக்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த வடிவமைப்பு ஆவியாக்கி மேற்பரப்பில் உப்பு படிவதையும் அடைப்பதையும் திறம்பட தடுப்பது மட்டுமல்லாமல், உப்பை திறம்பட சேகரித்து பயன்படுத்துவதையும் சாத்தியமாக்குகிறது, இதனால் உப்புநீக்கும் செயல்முறையின் செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

குறிப்பாக, அவர்கள் முன் அழுத்தப்பட்ட மெலமைன் நுண்துளைப் படலத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒரு முப்பரிமாண சாய்வு கிராஃபீன் வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பை வடிவமைத்துத் தயாரித்தனர் . உள்ளே அடர்த்தி குறைவாகவும் வெளியே அடர்த்தியாகவும் உள்ள இந்த சாய்வு கிராஃபீன் வலைப்பின்னல், ஒரு ஆர நுண்குழாய் விசை வேறுபாட்டை உருவாக்க முடியும், இது உப்புநீரின் ஆரப் போக்குவரத்தை ஊக்குவிக்கிறது. நீராவி தொடர்ந்து உருவாக்கப்படுவதால், உப்புநீரின் ஆரப் பாய்வு வெளிப்புறப் பரப்பில் அதன் செறிவை அதிகரிக்கிறது, இதனால் உப்பு உட்புறப் பரப்பிற்குப் பதிலாக வெளிப்புறப் பரப்பில் திசைசார்ந்து படிகமாகிறது. இந்த வடிவமைப்பு, ஆவியாக்கியின் உட்புறப் பரப்பு போதுமான ஆவியாதல் பரப்பளவைப் பராமரிப்பதை உறுதிசெய்கிறது, இதன் மூலம் திறமையான மற்றும் நிலையான சூரிய ஆவியாதலை அடைகிறது.

ஆவியாக்கி அதன் முழு வெளிப்புற மேற்பரப்பையும் உப்பு படிகமயமாக்கலுக்குப் பயன்படுத்துகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, இதனால் படிகமயமாக்கல் பகுதி மற்ற திசை படிகமயமாக்கல் ஆவியாக்கிகளை விட மிகப் பெரியதாகிறது.

உப்பு படிகங்கள் முக்கியமாக தளர்வாக நிரம்பிய உப்பு படிகங்களால் ஆனவை, அவை ஏராளமான துளைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை உப்புநீரைக் கொண்டு செல்வதற்கும் நீராவியை வெளியிடுவதற்கும் நன்மை பயக்கும்.

மேலும், ஆவியாதல் குளிர்விப்பு விளைவு காரணமாக, உப்பு அடுக்கின் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை விட குறைவாக உள்ளது. இந்த பண்பு ஆவியாக்கி சுற்றுச்சூழலில் இருந்து அதிக ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கு உதவுகிறது, மேலும் ஆவியாதல் செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

கட்டுரை மூலம்: டீப் டெக்

ஆராய்ச்சி குழு: ஷான்டாங் முதல் மருத்துவ பல்கலைக்கழக குழு ஆராய்ச்சி குழு

இந்தக் கட்டுரை பின்வரும் இணையதளத்திலிருந்து மேற்கோள் காட்டப்பட்டுள்ளது: https://www.163.com/dy/article/J1RENDEH05119734.html

SINOYQX மெலமைன் ஃபோம் பற்றிய மேலும் தகவலுக்கு, எங்களை [email protected] என்ற மின்னஞ்சல் முகவரியில் அல்லது +86-28-8411-1861 என்ற எண்ணில் தொடர்பு கொள்ளவும்.

சில படங்கள் மற்றும் உரைகள் இணையத்திலிருந்து மீண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன, மேலும் பதிப்புரிமை அசல் ஆசிரியருக்கே சொந்தமானது. ஏதேனும் மீறல் இருந்தால், நீக்க எங்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும்.