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表面喷涂制备抗污性能优异的真空膜蒸馏光热膜( Preparation of photothermal membrane for vacuum membrane distillation with excellent anti-fouling ability through surface spraying )
Jun Liu Hong Guo Zhiye Sun Baoan Li
膜蒸馏(MD)是利用太阳能来满足淡水需求的潜在技术之一。本研究在工业平板PVDF膜的基础上，采用TiC和TiO2纳米粒子混合溶液进行表面喷涂，制备了一种超疏水光热MD膜。对真空膜蒸馏(VMD)的表面特性和脱盐性能进行了研究，并通过数值模拟模型研究了光热层对膜蒸馏传热传质过程的影响。结果表明,改性膜具有超疏水表面,水接触角为162.5°±2.1°,滑动角为5.7°±1.2°。在室温下,当太阳强度为1000 W m时,VMD的通量增量为0.64 kg·m h。当进料温度提高到80°C,太阳光照射到1500 W m时,渗透通量达到31.41kg·mh,比无太阳光处理提高5.66kg·mh。模拟结果表明，有太阳辅助的MD过程的表面温度远高于无太阳辅助的MD过程，为水分蒸发提供了额外的能量。在70 g L NaCl+CaCl2的进水条件下,12 h运行,膜通量几乎没有下降,盐截留率达到99.95%以上,显示了膜在MD工艺和太阳能驱动脱盐工艺中的应用潜力。
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