ජල සම්පත් උපයෝගී කර ගැනීමේ තිරසාර ක්රමයක් ලෙස, ප්රමාණවත් නොවන මිරිදිය සම්පත් ගැටළුව විසඳීමට සහ ජල හිඟය සමනය කිරීමට සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීමේ විශාල විභවයක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්රදායික මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීමේ තාක්ෂණය බොහෝ විට ඉහළ බලශක්ති පරිභෝජනය, සංකීර්ණ උපකරණ සහ අධික පිරිවැය වැනි ගැටළු ඇති කරයි.
මෑත වසරවලදී, නැනෝ ද්රව්ය මත පදනම් වූ නව ලවණ ඉවත් කිරීමේ ආලේපන තාක්ෂණයන් ක්රමයෙන් පර්යේෂකයන්ගේ අවධානය ආකර්ෂණය කර ගෙන ඇත. නව ද්විමාන ද්රව්යයක් ලෙස ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කළ ග්රැෆීන්, සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීමේදී සැලකිය යුතු විභවයක් පෙන්නුම් කර ඇත.
සාම්ප්රදායික ලවණ ඉවත් කිරීමේ ආලේපන ද්රව්ය හා සසඳන විට, rGO හි විශිෂ්ට සන්නායකතාවය, ඉහළ නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශය සහ හොඳ රසායනික ස්ථායිතාව යන වාසි ඇති අතර ලවණ ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කර බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
කෙසේ වෙතත්, rGO තුළම එකතු වීමේ සහ තැන්පත් වීමේ ගැටළු ඇති අතර එමඟින් එහි ක්රියාකාරිත්වය සහ ස්ථායිතාව අඩු වේ. එබැවින්, මෙලමයින් පෙන / rGO සංයුක්ත ආලේපනයක් සෑදීම සඳහා පෙන ද්රව්ය මත rGO සවි කිරීම ලවණ ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව සහ ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඵලදායී ක්රමයක් බවට පත්ව ඇත.
මතුපිට වෙනස් කිරීම සහ පෙන ද්රව්යයේ වාහක ගුණාංග ශක්තිමත් කිරීම මගින්, ජලයේ ලුණු අයන සමඟ එහි සම්බන්ධතා ප්රදේශය වැඩි කිරීම සඳහා අපි පෙන මතුපිට ඒකාකාරව rGO සවි කළෙමු. ඒ සමඟම, ලවණ ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව සහ ස්ථායිතාව ප්රශස්ත කිරීම සඳහා rGO ආලේපනයේ ව්යුහය සහ ඝණකම පාලනය කෙරේ.
ලවණ ඉවත් කිරීමේ යාන්ත්රණය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ලබා ගැනීම සඳහා, අපි අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් (rGO) පෙන ද සකස් කළෙමු. ග්රැෆීන් ට්රයොක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල ආවේණික සිදුරු සහිත ක්ෂුද්ර ව්යුහයක් සහ ජලාකර්ෂණීයතාවයක් ඇති අතර, එමඟින් එයට හොඳ තෙත් කිරීමේ හැකියාවක් ඇති අතර වාෂ්පීකරණ ප්රදේශයට ජලය ආකර්ෂණය කර ගත හැකි අතර, ලුණු වර්ෂාපතනය වළක්වා ගනිමින් ජලය ඉක්මනින් නැවත පිරවීමට ඉඩ සලසයි.
ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියට 89.6kW m−1 සූර්ය ඉන්ධන යටතේ 2% ක ස්ථාවර-තත්ව වාෂ්පීකරණ කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැකිය. මෙම අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියට ඉහළ සූර්ය-තාප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ හොඳ දිගුකාලීන ස්ථාවරත්වයක් ඇති අතර, වාණිජ මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි.
වර්තමානයේ, ගෝලීය බලශක්ති අර්බුදය සහ ජල හිඟය මානව සමාජයේ තිරසාර සංවර්ධනයට ප්රධාන තර්ජන බවට පත්ව ඇත. වැඩිවන බලශක්ති ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා, විවිධ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත බලශක්ති පරිවර්තන සහ ජල පිරිපහදු තාක්ෂණයන් සංවර්ධනය කිරීම කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු වී ඇත.
සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ තාක්ෂණය
පොරොන්දු වූ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස, සූර්ය බලශක්තිය එහි අතිශය විශාල ධාරිතාව, විශ්වීයත්වය, පිරිසිදුකම සහ බහු ක්රියාකාරී පරිවර්තන හැකියාවන් නිසා වේ. පොසිල ඉන්ධන මගින් රඳවා තබා ගන්නා පොසිල ඉන්ධන ප්රතිස්ථාපනය කිරීමේ හැකියාව එය පෙන්වා දී ඇත.
සූර්ය ප්රකාශ වෝල්ටීයතා තාක්ෂණයට අමතරව සෘජුවම විද්යුත් ශක්තිය ජනනය කරන අතර, සූර්ය-තාප බලශක්ති පරිවර්තන තාක්ෂණය ද සූර්ය ශක්තිය අවශෝෂණය කර තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි, එය සූර්ය ශක්තිය භාවිතා කිරීමට සරල හා ඵලදායී ක්රමයක් ලෙස සැලකේ.
සූර්ය ශක්තියෙන් පරිවර්තනය කරන ලද තාප ශක්තිය, සූර්ය තාප බලාගාර, සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීම, විෂබීජහරණය, සූර්ය ජල තාපන පද්ධති සහ අනෙකුත් තාපය ආශ්රිත යෙදුම් වැනි වැදගත් කාර්මික ක්රියාවලීන් මෙහෙයවිය හැකිය. විශේෂයෙන් යටිතල පහසුකම් නොමැති ප්රදේශ සඳහා සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීම ඵලදායී විසඳුමක් ලබා දෙයි, මන්ද එයට අමතර බලශක්ති යෙදවීමකින් තොරව මුහුදු ජලයෙන් මිරිදිය ලබා ගත හැකි බැවිනි.
මෑත වසරවලදී, සූර්ය-ධාවනය කරන ලද අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ තාක්ෂණය ද්රව-වාෂ්ප අතුරුමුහුණතෙහි සූර්ය-තාප පරිවර්තන ක්රියාවලිය ස්ථානගත කරන අතර එය නව සූර්ය බලශක්ති උපයෝගීතා තාක්ෂණයක් බවට පත්ව ඇත. සාම්ප්රදායික අනුකලිත උණුසුම හා සසඳන විට, අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධති ඉහළ වාෂ්පීකරණ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ වේගවත් තාප ප්රතිචාරයක් පෙන්නුම් කරන අතර මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීම සඳහා විභව විකල්පයකි.
මේ දක්වා, අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතිවල තාප ක්රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කිරීම පිළිබඳව බොහෝ අධ්යයනයන් සිදු කර ඇත. සාමාන්ය සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියක් වැදගත් කොටස් තුනකින් සමන්විත වේ:
ඉහළ සූර්ය අවශෝෂණයක් සහිත සහ කාර්යක්ෂමව සූර්ය විකිරණ තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන සූර්ය අවශෝෂකයක්; පරිවර්තනය කරන ලද තාපය තොග ජලයට මාරු කරන පරිවාරකයක්; සහ තොග ජලයේ සිට සූර්ය අවශෝෂකයේ මතුපිටට අඛණ්ඩව ජලය ඇද ගන්නා ජල සැපයුම් මාර්ගයක්.
පෙර අධ්යයනයන්හිදී, පර්යේෂකයන් විශාල සංඛ්යාවක් බ්රෝඩ්බෑන්ඩ් සහ සූර්ය බලශක්ති අවශෝෂක ද්රව්ය සංස්ලේෂණය කිරීම, නව ජල සැපයුම් මාර්ග සැලසුම් කිරීම ප්රශස්ත කිරීම සහ තාප පරිවාරක ව්යුහයන් වැඩිදියුණු කිරීම මගින් සමස්ත සූර්ය-වාෂ්ප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා කැපවී සිටිති .
මේ දක්වා, සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධති බොහෝ කාර්මික ක්රියාවලීන්, ප්රේරිත සූර්ය ආසවනය, සූර්ය විෂබීජහරණය, සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීම සහ සූර්ය බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා භාවිතා කර ඇත. පද්ධතියේ ඉහළ වාෂ්පීකරණ කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා, සූර්ය අවශෝෂක ද්රව්යවල සූර්ය වර්ණාවලිය හරහා පුළුල් පරාස අවශෝෂණය ගවේෂණය කිරීම වැදගත් වේ.
සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතිවල සංවර්ධනය කර ගවේෂණය කරන ලද සූර්ය බලශක්ති අවශෝෂක ද්රව්ය අතර ප්රධාන වශයෙන් කාබන් ද්රව්ය, ප්ලාස්මොනික් අංශු සහ වර්ණාවලි වශයෙන් තෝරාගත් අවශෝෂක ද්රව්ය ඇතුළත් වේ. ඒවා අතර, ස්වාභාවික කළු සහ කාබන් ද්රව්ය ශක්තිමත් සූර්ය-තාප පරිවර්තන හැකියාවන් ඇති අතර පුළුල් පරාස සහ ඉහළ තීව්රතාවයකින් යුත් සූර්ය අවශෝෂක සඳහා සුදුසු වේ.
ඒවායේ ඉහළ සූර්ය අවශෝෂණ අනුපාතය, අඩු පිරිවැය සහ හොඳ ස්ථායිතාව හේතුවෙන්, කාබන් නැනෝ ටියුබ්, මිනිරන් සහ අඩු කළ ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ඇතුළු කාබන් මත පදනම් වූ සූර්ය අවශෝෂක බොහොමයක් අධ්යයනය කර ඇත. වසර ගණනාවක සංවර්ධනයෙන් පසු, දිවා ආලෝකය යටතේ පද්ධතියේ සූර්ය-වාෂ්ප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 90% කට වඩා ළඟා වී ඇත.
සූර්ය ශක්තිය අවශෝෂක ද්රව්ය සංවර්ධනය කිරීමේදී සහ අතුරු මුහුණත් වාෂ්පීකරණ ව්යුහයන් සැලසුම් කිරීමේදී විශාල දියුණුවක් දක්නට ලැබුණද, කලින් වාර්තා වූ බොහෝ සූර්ය ලවණීකරණ උපාංග ලවණීකරණ ක්රියාවලියේදී වාෂ්පකාරකයේ ඉහළ මතුපිට ලුණු සමුච්චය වීම නිසා ඇති විය. සමුච්චිත ලුණු සූර්ය අවශෝෂණය අවහිර කරන අතර සිදුරු සහිත වාෂ්පකාරකය අවහිර කරන අතර එමඟින් අඩු සූර්ය-තාප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව සහ දුර්වල වාෂ්පීකරණ ක්රියාකාරිත්වය ඇති වේ.
අතිධ්වනික තරංග සහ ජල ගිල්වීම වැනි සාම්ප්රදායික භෞතික ක්රම සාමාන්යයෙන් සමුච්චිත ලවණ ඉවත් කිරීමට භාවිතා කරයි, නමුත් මෙම ක්රම පහසුවෙන් අතුරු මුහුණත් වාෂ්පීකරණ ව්යුහයට හානි කළ හැකිය.
අතුරුමුහුණත් වාෂ්පීකරණ පද්ධතිවල ලුණු සමුච්චය වීම අඩු කිරීම සඳහා, බොහෝ අධ්යයනයන් ජලභීතික වාෂ්පීකරණය වර්ධනය කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, ජලභීතික වාෂ්පකාරක ඉහළ මතුපිටට ජල සැපයුම සීමා කරන අතර එමඟින් පද්ධතියේ වාෂ්පීකරණ ක්රියාකාරිත්වය අඩු කරයි. මෙම ගැටළුව විසඳීමට තවත් ක්රමයක් වන්නේ ඉහළ මතුපිට සිට තොග ජලයට අතිරික්ත ලුණු ගෙන යන ජලභීතික වාෂ්පකාරකයක් භාවිතා කිරීමයි.
අද වන විට, බොහෝ අධ්යයනයන් අවධානය යොමු කර ඇත්තේ ජලාකර්ෂණීය සෙලියුලෝස් රෙදි පටල, කඩදාසි මත පදනම් වූ ජලාකර්ෂණීය පටල සහ ජෛව ආනුභාව ලත් වාෂ්පකාරක වැනි ජලාකර්ෂණීය වාෂ්පකාරක නිර්මාණය කිරීම කෙරෙහි ය. නමුත් දිගුකාලීන ස්ථාවර සහ ඉතා කාර්යක්ෂම සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියක් සංවර්ධනය කිරීම සැලකිය යුතු අභියෝගයක් ලෙස පවතී.
මෙම අධ්යයනයේ දී, අඩු ප්රතිදීප්ත සූර්ය ආලෝකකරණයක් යටතේ සූර්ය-ධාවනය කරන ලද අන්තර් මුහුණත ලවණ ඉවත් කිරීම සඳහා ලුණු-ප්රතිරෝධී, ඉතා කාර්යක්ෂම සූර්ය-අවශෝෂණ සහ වේගවත් තාප ප්රතිචාර දක්වන අඩු කළ ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් (rGO) පෙන අපි ප්රදර්ශනය කරමු.
නව සිදුරු සහිත ව්යුහය තුළ, හයිඩ්රොෆිලික් මෙලමයින් පෙන (MF) පාදය ලෙස තෝරා ගන්නා ලද අතර, එය සූර්ය අවශෝෂණය සඳහා මතුපිට ප්රදේශය පුළුල් කරනවා පමණක් නොව බහු විසිරීමද වැඩි දියුණු කරයි.
අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල මතුපිට ජලාකර්ෂණීයතාවය සහ සිදුරු, සූර්ය තාප පරිවර්තන කලාපයේ ප්රමාණවත් තෙත් කිරීම සහ විලයනය මෙන්ම ලවණ සමුච්චය වීම වළක්වන අතරම ජලය වේගයෙන් නැවත පිරවීම සපයයි.
අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල ඉහළ ක්රියාකාරිත්වයෙන් ප්රයෝජන ගනිමින්, සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අතුරු මුහුණත පද්ධතියට 89.6% ක සූර්ය-වාෂ්ප පරිවර්තන අනුපාතයකට හැකියාව ඇත.
තවද, වාණිජ සූර්ය බලශක්තියට අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, දිවා කාලයේදී 56.4% ක සූර්ය-ජල පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත සූර්ය-ධාවනය කරන ලද අන්තර් මුහුණත මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක් අපි නිර්මාණය කර නිෂ්පාදනය කළෙමු. සූර්ය-ලවණ ඉවත් කිරීම හේතුවෙන්, එකතු කරන ලද පිරිසිදු ජලය පානය කළ හැකි ගුණාත්මක අවශ්යතාවයකි.
සූර්ය-තාප පරිවර්තන ද්රව්යවල උසස් වාෂ්පීකරණ කාර්ය සාධනය සහ පරිමාණය සමඟින්, සූර්ය-ධාවනය කරන ලද අන්තර් මුහුණත මුහුදු ජලය ලවණීකරණය සඳහා වන මෙම පද්ධතිය මුහුදු ජලය ලවණීකරණයේ ප්රායෝගික යෙදීම්වල පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඉදිරිපත් කරයි.
සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීමේ තාප හුවමාරු ද්රව්යවල පරිමාණය කිරීමේ හැකියාව
අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන මත පදනම් වූ අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියකි. ටර් ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන මැද ඇති අතර ස්වයං-බුබුලු අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියක් තැනීම සඳහා පිටතින් පොලිඑතිලීන් (PE) පෙන තට්ටුවකින් ඔතා ඇත.
ටෙලුරියම්-අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේප කරන ලද මෙලමයින් පෙන, සිදුවීම් සූර්ය විකිරණ ඉක්මනින් අවශෝෂණය කර ගැනීමට, සූර්ය ශක්තිය තාපය බවට පරිවර්තනය කිරීමට සහ අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණය සඳහා ගාමක බලයක් ජනනය කිරීමට භාවිතා කරයි. අනෙක් අතට, ජලාකර්ෂණීය අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන අඛණ්ඩව වාෂ්පීකරණ කලාපයට අති ක්ෂාර ඇද ගත හැකිය.
ග්රැෆීන් ට්රයොක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල සිදුරු සහිත ව්යුහය මඟින් ජනනය වන වාෂ්ප පරිසරයට ගැලවී යාමට ඉඩ සලසයි, හිරු එළිය ග්රහණය කර ගැනීම ප්රවර්ධනය කරන අතර එමඟින් සූර්ය-තාප පරිවර්තනයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි. අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන සිදුරු සහිත සහ ජලාකර්ෂණීය වන අතර, ඒ සමඟම සාන්ද්රිත ලවණ තොග මුහුදු ජලයට නැවත බිඳ දමමින් ඉහත විස්තර කර ඇති වාෂ්පීකරණ ව්යුහයට ජලය ඇද ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
වාෂ්පීකරණ ක්රියාවලියේදී, පෙනෙහි ලුණු සාන්ද්රණය පතුලේ ඇති මුහුදු ජලයේ සාන්ද්රණයට වඩා වැඩිය. සාන්ද්රණයේ වෙනස්වීම් නිසා ලුණු තොග ජලයට කැඩී යයි. ඊට අමතරව, අවට ඇති පොලිඑතිලීන් පෙන ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන අඩු කරනවා පමණක් නොව, ස්වාභාවිකවම ජල මතුපිටට එකතු වන අතර, අවට ලුණු ජලය නිසා ඇතිවන තාප අලාභය වළක්වයි.
සංකීර්ණ ඉදිකිරීම් සැලසුම් අවශ්යතාවයකින් තොරව අතුරුමුහුණත් වාෂ්පීකරණ පද්ධති ජල මතුපිට අඛණ්ඩව සහ කාර්යක්ෂමව ක්රියා කළ හැකිය. තවද, වාෂ්පීකරණය වායු-ද්රව අතුරුමුහුණතේදී සිදුවන බැවින්, අතුරුමුහුණත පසුබසින විට අන්තර්මුහුණත් වාෂ්පීකරණ පද්ධතියට ස්වයංක්රීයව චලනය විය හැකිය.
ටෙලුරියම්-අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන යනු අන්තර් මුහුණත වාෂ්පීකරණ පද්ධතියේ ප්රධාන අංගයකි. අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන සකස් කිරීම සඳහා මෙලමයින් පෙන ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් කොලොයිඩල් අත්හිටුවීමේ ගිල්වා, පසුව ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ජල තාප ක්රමයක් භාවිතා කරමින් අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් බවට අඩු කරන ලදී.
සෙන්ටිමීටර 3.5 ක විෂ්කම්භයක් සහ සෙන්ටිමීටර 1.6 ක ඝනකමක් ඇති අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන නිෂ්පාදනය කිරීමට පහසු වන අතර එහි වර්ණය තද කළු ය.
ත්රිමාණ දෘශ්ය අන්වීක්ෂයක් භාවිතයෙන් නිරීක්ෂණය කරන ලද අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන ද්රව්යයේ මතුපිට රළු බව 300 μm ට වැඩි උස විචලනයක් පෙන්නුම් කළේය. සූර්ය තාප පරිවර්තන සංයුක්තවල රළු මතුපිට ව්යුහය ප්රධාන වශයෙන් මෙලමයින් පෙන වල සිදුරු සහිත ව්යුහයට ආරෝපණය කර ඇති අතර, වෙනස් කරන ලද අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ද මතුපිට රළු බව වැඩි කරයි.
මතුපිට රළුබව සූර්ය අවශෝෂණ මතුපිට ප්රදේශය වැඩි කරන අතරම සිදුවීම් හිරු එළියේ බහු විසිරීම වැඩි කරන අතර එමඟින් පද්ධතියේ සූර්ය-තාප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි. විවිධ විශාලනයන්හි සකස් කරන ලද මෙලමයින් පෙනෙහි ක්ෂුද්ර ව්යුහය. ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන මතුපිට රැලි සහිත සහ අන්තර් සම්බන්ධිත ජාල ව්යුහයක් ප්රදර්ශනය කරයි.
rGO-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල සිදුරු ප්රමාණය 20 ත් 40 μm ත් අතර වේ. විවෘත සිදුරු ව්යුහය සහ රැලි වැටුණු මතුපිට ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් තැන්පත් වීමට පහසුකම් සපයයි. සිදුරු සහිත මෙලමයින් පෙන වල ජලාකර්ෂණීයතාවය නිසා අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ්-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල හොඳ ජල තෙත් කිරීමේ හැකියාව ඇත.
අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන මතුපිටට ජල බිඳුවක් ස්පර්ශ වූ පසු, එය තත්පර 0.5 ක් ඇතුළත සම්පූර්ණයෙන්ම අවශෝෂණය වේ. අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් සංයුක්තවල ජලාකර්ෂණීය මතුපිටට සිදුරු සහිත ව්යුහය තුළ ජලාපවහනය ඉක්මනින් මඟ පෙන්විය හැකිය. අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල සිදුරු බව තීරණය කරනු ලැබුවේ ජල අවශෝෂණයට පෙර සහ පසු ස්කන්ධ වෙනස්කම් සංසන්දනය කිරීමෙනි.
ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල සිදුරු 85.55% දක්වා ළඟා විය හැකිය. ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන අඩු කිරීමෙන් සූර්ය ශක්තිය අවශෝෂණය කර ගැනීම පද්ධතියේ සූර්ය-තාප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයට සෘජුවම බලපායි. ලුණු ප්රතිරෝධය තක්සේරු කිරීම සඳහා, අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ද්රාවණයක (3.5 wt%) තැන්පත් කරන ලදී.
ඉන්පසු ඝන සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ග්රෑම් 3ක් ඉහළ මතුපිට තබා ටර්ගෝ ආලේපිත මෙලමයින් පෙන 1 kW m−2 සූර්ය ඝනත්වයකට තබන ලදී. ඝන ලුණු ප්රමාණය මිනිත්තු 120කට පසු ක්රමයෙන් දිය වේ.
rGO-ආලේපිත මෙලමයින් පෙනෙහි ඉහළ මතුපිටට හිරු එළිය වැටෙන විට , rGO-ආලේපිත මෙලමයින් පෙනෙහි උෂ්ණත්වය මිනිත්තු කිහිපයක් ඇතුළත වේගයෙන් ඉහළ යන අතර වාෂ්පීකරණ ක්රියාවලිය පුරාම 35°C හි පවතී. ලුණුවල ද්රාව්යතාව උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතින බැවින්, උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට ලුණු වේගයෙන් දිය වන අතර එම නිසා ලුණු යකඩ මතුපිට ජලයට නැවත දිය කළ හැකිය.
ඉහළ මතුපිටට අඛණ්ඩ ජල සැපයුමක් සැපයිය හැකි ඉහළ ජල අවශෝෂණ ධාරිතාවක් සහිත සිදුරු රාශියක් ඇති අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් පෙන වල, ලවණ ඉහළ මතුපිට සිට ජල උප ස්ථරයට ගමන් කළ හැකිය. උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ඉහළ වාෂ්පීකරණ මතුපිට සහ ශරීරය අතර ලවණතා වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙයි.
පුළුල් පරාසයක සහ කාර්යක්ෂම සූර්ය බලශක්ති අවශෝෂණය ලබා ගැනීම සඳහා, මෙලමයින් පෙන සිදුරු සහිත ජලාකර්ෂණීය මෙලමයින් පෙන සමඟ වෙනස් කරන ලද අතර, එමඟින් සූර්ය අවශෝෂණ මතුපිට ප්රදේශය වැඩි කර බහු විසිරීම වැඩි කරන ලදී.
rGO-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන මත පදනම් වූ සූර්ය අතුරුමුහුණත් වාෂ්පීකරණ පද්ධතිය 1 kW m−2 සූර්ය බල ඝනත්වයකින් වේගවත් තාප ප්රතිචාරයක් පෙන්නුම් කරන අතර, 89.6% ක ස්ථාවර-තත්ව සූර්ය තාප පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගනී.
අවසාන වශයෙන්, අපි 56.4 kW m−1 හි ලුණු සමුච්චය සමඟ 2% පානීය ජලය නිපදවිය හැකි සූර්ය නිශ්චල යන්ත්රයකට අඩු කරන ලද ග්රැෆීන් ඔක්සයිඩ් ආලේපිත මෙලමයින් ෆෝම් වාෂ්පකාරකයක් ඒකාබද්ධ කළෙමු.
මෙම සූර්ය බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අන්තර් මුහුණත ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණය හුදකලා දූපත් වල හෝ සාගරයේ බහුලව ඇති මුහුදු ජලයෙන් හෝ වෙනත් ලවණ ජල සම්පත්වලින් පානීය ජලය රැස් කිරීමට භාවිතා කළ හැකි යැයි අපි සිතමු.
නිගමනය
නව්ය සහ කාර්යක්ෂම සූර්ය ලවණ ඉවත් කිරීමේ තාක්ෂණයක් ලෙස, ලවණ ඉවත් කිරීමේ rGO-ආලේපිත මෙලමයින් පෙන, විශාල විභවයක් සහ යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇත. එයට ජල හිඟ ප්රදේශ සඳහා විශ්වාසදායක මිරිදිය සම්පත් සැපයීමට පමණක් නොව, සාම්ප්රදායික බලශක්තිය මත යැපීම අඩු කිරීමට, බලශක්ති පරිභෝජනය සහ පරිසර දූෂණය අඩු කිරීමට ද හැකිය.
මෙම පර්යේෂණයේ ප්රතිඵල ගෝලීය මිරිදිය සම්පත් හිඟය පිළිබඳ ගැටළුව විසඳීමට සහ තිරසාර සංවර්ධනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම ප්රවර්ධනය කිරීමට වැදගත් දායකත්වයක් ලබා දෙනු ඇත.
SINOYQX Melamine Foam පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු සඳහා, කරුණාකර [email protected] හි අප හා සම්බන්ධ වන්න හෝ +86-28-8411-1861 වෙත අප හා සම්බන්ධ වන්න.
සමහර පින්තූර සහ පෙළ අන්තර්ජාලයෙන් ප්රතිනිෂ්පාදනය කර ඇති අතර, ප්රකාශන අයිතිය මුල් කතුවරයා සතු වේ. කිසියම් උල්ලංඝනයක් තිබේ නම්, කරුණාකර මකා දැමීමට අප හා සම්බන්ධ වන්න.