Meastar gurb é galú comhéadain gréine-thiomáinte (SIE) ceann de na teicneolaíochtaí is geallta chun ganntanas uisce úr a mhaolú mar gheall ar a chumas fuinneamh na gréine a úsáid go héifeachtúil chun uisce úr a tháirgeadh. Ina theannta sin, tá buntáistí uathúla ag galaitheoirí gréine maidir le fuíolluisce salainn tiubhaithe a chóireáil . Ní tháirgeann an próiseas galúcháin ach criostail salainn mar fhotháirge, rud a fhágann nach mbaintear aon urscaoileadh leachtach amach. Mar sin féin, cuirfidh carnadh salainn sa ghalaitheoir bac ar ionsú solais agus difear d’éalú gaile, rud a fhágfaidh go laghdófar feidhmíocht galúcháin an ghalaitheora nó go dteipfidh air fiú.
Chun an fhadhb seo a mhaolú, tá straitéis “scaipeadh salainn” molta ag roinnt taighdeoirí. Is é sin le rá, tá cosán cúrsaíochta deartha don tuaslagán chun ligean do hiain salainn sileadh ar ais isteach sa sáile, rud a choscann salann ó chriostalú ar an dromchla galú, rud a bhaint amach galú leanúnach agus cobhsaí. Mar sin féin, cuirfidh an modh seo faoi deara go dtiocfaidh méadú ar shalandacht an réitigh, agus tá fadhb criostalaithe salainn fós dosheachanta.
Réiteach eile is ea an straitéis “sailleadh”. Is é sin, déantar an struchtúr a rialú ionas go mbeidh an salann criostalaithe go fabhrach sa limistéar neamh-ghalú, rud a laghdóidh tionchar criostalaithe salainn ar fheidhmíocht galú, rud a bhaint amach bailiú comhuaineach salainn agus uisce úr. Mar sin féin, tá dúshláin mhóra fós le sárú ag an straitéis “sailleadh” maidir le cur i bhfeidhm praiticiúil.
Gcéad dul síos, cuireann iompar sáile aontoiseach teorainn le cumas ionsúcháin, ag laghdú go suntasach an ráta galú foriomlán. Ar an dara dul síos, éilíonn an straitéis criostalaithe salainn criostail salainn a bhaint go rialta, atá deacair titim amach go huathoibríoch ó dhromchla an evaporator mar gheall ar a n-greamaitheacht láidir. Mura mbaintear an salann taiscthe in am, laghdófar an fheidhmíocht galú dosheachanta. Ina theannta sin, éilíonn go leor evaporators gréine ard-éifeachtúlachta próisis ullmhúcháin contúirteacha nó am-íditheach, mar shampla cóireálacha teasa ardbhrú, ísealfholús nó ardteochta.
Dá bhrí sin, is sprioc eolaíoch nár baineadh amach é evaporator gréine durable a fhorbairt chun galú uisce agus bailiú salainn fadtéarmach, éifeachtach agus cobhsaí a bhaint amach trí phróiseas ullmhúcháin simplí le haghaidh díshalannú leacht nialasach.
Bunaithe ar na dúshláin thuas, d'ullmhaigh foireann taighde Shandong First Medical University evaporator aergel bíseach graphene grádán tríthoiseach, a fhéadfaidh galú gréine éifeachtach uisce salann ard-tiúchana a bhaint amach agus urscaoileadh nialasach leachtach a bhaint amach.
D'fhonn freastal ar riachtanais dhian evaporators gréine maidir le hionsú éifeachtach gréine, úsáid iomlán fuinnimh, friotaíocht sármhaith salainn agus cobhsaíocht fhadtéarmach, díríonn dearadh an tionscadail go príomha ar na ceithre phríomhphointí seo a leanas:
Fócas ar dhearadh struchtúrach agus ar fheabhsú cobhsaíochta ceimiceach
Caithfidh struchtúr líonra láidir agus cobhsaíocht cheimiceach a bheith ag an ngalaitheoir, rud atá ríthábhachtach chun díshalannú gréine fadtéarmach, éifeachtach agus cobhsaí a bhaint amach. Dá bhrí sin, roghnaigh siad cúr meilimín ar chostas íseal, sár-hidreafileach, ard-phorach agus ard-athléimneachta mar chnámharlach tacaíochta an ghalaitheora gréine.
Rinne siad staidéar ansin ar airíonna meicniúla aerogail graphene le cúr meilimín mar chnámharlach i modhanna éagsúla, lena n-áirítear comhbhrú, lúbadh, agus teannas, chun a n-airíonna meicniúla a mheas go cuimsitheach.
D'fhonn a stóinseacht agus a marthanacht a fhíorú tuilleadh faoi choinníollacha iarratais iarbhír, rinne an fhoireann taighde tástálacha faoi choinníollacha foircneacha éagsúla.
Go sonrach, lúb siad an sampla arís agus arís eile 20 uair in aer agus in uisce, sáithigh siad é i dtuaslagáin aigéadacha agus alcaileacha , agus chuir siad é i dtimpeallachtaí crua amhail teocht ard agus corraigh ultrasonaic.
Tar éis na dtástálacha dian seo, níor aimsigh siad aon athruithe suntasacha ar chuma agus ar mhicreastruchtúr an tsampla, rud a léirigh go hiomlán a marthanacht agus a chobhsaíocht struchtúrach den scoth.
Fócas ar shimpliú agus feabhsú eacnamaíoch na bpróiseas déantúsaíochta
Chun simplíocht agus geilleagar a bhaint amach sa phróiseas déantúsaíochta evaporator agus úsáid trealaimh daor a sheachaint, dhear siad na céimeanna ullmhúcháin seo a leanas:
Is é an chéad chéim brú te
Ag baint úsáide as teicneolaíocht brúite te, chomhbhrúigh an fhoireann taighde cúr meilimín de thiúis éagsúla chun scannán meilimín réamhbhrúite a fháil le tiús 1mm.
Le linn an phróisis seo, de réir mar a mhéadaíonn an cóimheas idir tiús bunaidh an tsampla agus an tiús comhbhrúite deiridh, déantar méid na bpoll sa scannán meilimín réamhbhrúite a rialáil go mín ó 150 μ m go 20 μ m , rud a chruthaíonn struchtúr líonra grádáin tríthoiseach uathúil.
Is é an dara céim spraeáil dromchla
Bain úsáid as buidéal spraeála chun an fionraí ocsaíd graiféine a spraeáil go cothrom ar dhromchla an scannáin meilimín réamhbhrúite . Baineadh amach dáileadh aonfhoirmeach ocsaíd graiféine sa scannán, rud a leag an bunús don laghdú gréine ina dhiaidh sin.
Is é an tríú céim ná triomú brú an atmaisféir
Tar éis spraeáil, chuir siad an scannán go díreach san aer le haghaidh triomú aer nádúrtha. Seachnaíonn an chéim seo na próisis ullmhúcháin casta, a ídíonn am agus a ídíonn fuinneamh, amhail reo-thriomú, triomú sárchriticiúil agus athsholáthar tuaslagóirí.
Is é an ceathrú céim ná laghdú ar sholas na gréine
Is é sin, gloine formhéadúcháin a úsáid chun solas na gréine a dhíriú ar an sampla. Faoi ghníomh ghathanna ultraivialait, athraíonn dath an dromchla samplach go tapa ó dhonn go dubh, rud a léiríonn go bhfuil an ocsaíd graphene laghdaithe go rathúil go dtí ocsaíd graphene laghdaithe.
Tá an modh laghdaithe gréine seo ní hamháin simplí a oibriú agus atá neamhdhíobhálach don chomhshaol, ach ní gá freisin úsáid a bhaint as gníomhairí laghdaithe ceimiceacha nó próisis laghdaithe teirmeacha ardteochta, ag laghdú go mór costais táirgthe agus truailliú comhshaoil.
Fócas ar ionsú fuinnimh gréine éifeachtach agus íoslaghdú caillteanas fuinnimh
Ní mór do ghalaitheoirí gréine, ní hamháin raon leathan fuinnimh gréine a ionsú agus a thiontú go fuinneamh teirmeach, ach freisin caillteanais fuinnimh de bharr machnamh idirleata agus radaíocht theirmeach a íoslaghdú, agus fuinneamh breise a ghabháil ón gcomhshaol. Tá an próiseas galú ag an gcomhéadan gréine á rialú ag trí shruth fuinnimh: ionchur fuinneamh na gréine, aschur fuinnimh galú, agus fuinneamh a scaiptear don chomhshaol.
Ar an drochuair, tugann evaporators gréine déthoiseach traidisiúnta aghaidh ar shaincheisteanna diomailt fuinnimh mar gheall ar mhalartú teasa leis an timpeallacht máguaird, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an éifeachtúlacht chomhshó gréine-go-gail idéalach 100% a bhaint amach. I gcodarsnacht leis sin, is féidir le evaporators gréine tríthoiseach an teorainn theoiriciúil d'éifeachtúlacht chomhshó gréine-go-gaile a bhriseadh.
Chun an caillteanas fuinnimh de bharr machnamh idirleata agus radaíocht theirmeach a laghdú ar dhromchla uachtarach an tsampla tríthoiseach, dhear an fhoireann aeróg tríthoiseach graphene cuasach bíseach.
Ní hamháin go bhfuil ionsúiteacht níos airde agus frithchaiteacht níos ísle ag an struchtúr seo, ach tá a bhallaí taobh in ann teas comhthimpeallach agus teas a léirítear go hidirleata ón mbun a ionsú, rud a chumasaíonn aisghabháil éifeachtach fuinnimh.
Fócas ar uasmhéadú caoinfhulaingt salainn agus bainistíocht criostalaithe salainn
Is é sin; trí chainéal iompair uathúil a dhearadh, cuirtear iompar gathacha sáile chun cinn, rud a fhágann go ndéantar criostalú treorach ar shalann. Ní hamháin go gcoscann an dearadh seo go héifeachtach salann ó thaisceadh agus clogging ar dhromchla an evaporator, ach freisin réadaíonn sé bailiú agus úsáid éifeachtach salainn, rud a fheabhsóidh éifeachtacht agus inbhuanaitheacht an phróisis díshalannaithe go mór.
Go sonrach, dhear agus d'ullmhaigh siad struchtúr líonra graiféine grádáin tríthoiseach bunaithe ar scannán scagach meilimín réamhbhrúite . Is féidir leis an líonra graiféine grádáin seo, atá tanaí istigh agus dlúth lasmuigh, difríocht fórsa ribeach gathach a chruthú, rud a chuireann iompar gathach sáile chun cinn. De réir mar a leanann gal ag giniúint, méadaíonn sreabhadh gathach sáile tiúchan an tsáile sa limistéar dromchla seachtrach, rud a fhágann go gcriostalaíonn an salann go treorach ar an dromchla seachtrach seachas ar an dromchla istigh. Cinntíonn an dearadh seo go gcoinníonn dromchla istigh an ghalaitheora limistéar galúcháin leordhóthanach, rud a bhaintear amach galú gréine éifeachtach agus cobhsaí.
Is fiú a lua go n-úsáideann an evaporator a dhromchla seachtrach iomlán le haghaidh criostalaithe salainn, rud a fhágann go bhfuil an limistéar criostalaithe i bhfad níos mó ná evaporators criostalaithe treo eile.
Tá criostail salainn comhdhéanta den chuid is mó de chriostail salainn pacáilte go scaoilte le pores flúirseach, atá tairbheach d'iompar sáile agus scaoileadh gaile.
Ina theannta sin, mar gheall ar an éifeacht fuaraithe galú, tá teocht dromchla an chiseal salainn níos ísle ná an teocht chomhthimpeallach. Cuireann an tréith seo ar chumas an evaporator níos mó fuinnimh a ionsú ón gcomhshaol, ag feabhsú tuilleadh feidhmíochta galú.
Foinse an Airteagail: Deep Tech
An grúpa taighde: Grúpa Taighde Foireann Ollscoil Leighis Chéad Shandong
Tá an t-alt luaite ó: https://www.163.com/dy/article/J1RENDEH05119734.html
Le haghaidh tuilleadh eolais faoi SINOYQX Melamine Foam, déan teagmháil linn ag [email protected] nó seol guth chugainn: +86-28-8411-1861.
Déantar roinnt pictiúr agus téacs a atáirgeadh ón Idirlíon, agus is leis an údar bunaidh an cóipcheart. Má tá aon sárú ann, déan teagmháil linn le scriosadh.