近日,紡織與服裝學(xué)院副教授齊歡在國(guó)際高水平期刊《Separation and Purification Technology》(IF2024: 8.1,JCR: Q1,TOP期刊,H指數(shù)144)發(fā)表研究論文《炭黑和聚醚酰亞胺改性ES非織造材料用于海水低成本脫鹽》(Carbon black and polyetherimide modified ES nonwovens for low-cost and continuous seawater desalination)。學(xué)校與新疆大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生李覃和孫文博為論文共同第一作者,齊歡為論文通訊作者,泉州師范學(xué)院為第一通訊單位。該研究工作得到了學(xué)校和學(xué)院大力支持,同時(shí)得到福廈泉國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目的資助。
淡水資源的枯竭使得利用光驅(qū)動(dòng)界面蒸發(fā)器從海水中獲取淡水具有重要意義。構(gòu)建高性能太陽(yáng)能界面蒸發(fā)系統(tǒng)仍存在諸多挑戰(zhàn),如原料基材成本高、制備工藝繁雜、環(huán)境耐受性差等,限制了太陽(yáng)能界面蒸發(fā)器規(guī)?;瘧?yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題,論文選擇蓬松多孔且價(jià)格低廉的ES熱風(fēng)無(wú)紡布(聚乙烯/聚酯皮芯結(jié)構(gòu))作為基材,利用纖維皮層低熔點(diǎn)特性來(lái)錨固光熱材料,同時(shí)噴涂交聯(lián)劑使其在纖維表層發(fā)生反應(yīng),提升光熱層耐久性并改善表層親水性,制備得到性能穩(wěn)定、成本低廉的界面蒸發(fā)復(fù)合材料。在應(yīng)用中,該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水蒸發(fā)和光熱轉(zhuǎn)換性能,因其蓬松結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生的多級(jí)光折射,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光強(qiáng)度下照射10min,表面溫度達(dá)到86.6℃,同時(shí)具有較好的自脫鹽和抗鹽性能。在真實(shí)陽(yáng)光下,蒸發(fā)率達(dá)到1.18 kg /h/m2,蒸發(fā)效率為81%,8h平均保水效率為1034.72 g/h/m2。蒸發(fā)器的成本效益達(dá)到332.4 g/h/$,高于已報(bào)道的同類別產(chǎn)品。
齊歡博士系紡織與服裝學(xué)院紡織工程系副教授,主要研究方向?yàn)楦咝阅芾w維復(fù)合材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、紡織品生態(tài)染整加工技術(shù),現(xiàn)已主持和參與省部級(jí)科研項(xiàng)目4項(xiàng),以第一/通訊作者發(fā)表SCI論文20余篇,獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)。
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.128939