新加坡科学家已经证明,水果皮可以用来净化的水,可以使用一个创新,在偏远地区和灾难的区域电力供应是有限的。
纳米技术团队,领导的爱迪生和助理教授总部在自然科学和科学教育,新加坡南洋理工大学国立教育学院他们的发现发表在欧洲化学杂志下2022名年轻化学家特殊的集合。
把垃圾变成财富
每年,大约有20000吨水果垃圾产生在新加坡,大多数水果榨汁生成的产业,它使用水果而丢弃剩余的50%,果皮等垃圾。爱迪生博士和启发。当别人看到浪费,他认为财富的来源,因为浪费是免费资源,可以转化为有价值的产品,在这种情况下MXene。MXene是一个类的材料具有优良的light-to-heat转换性能,可用于创建太阳能净水使用可再生的太阳能蒸馏器。这个太阳能仍然可以容易携带和部署在偏远地区的电力供应是有限的。
MXene可以制成水果浪费太阳能海水淡化
使用两步碳化方法,常见的水果废弃物如椰子壳、橘皮、香蕉皮被用来创建MXene材料。这些MXene材料被用来创建一个太阳能吸收器仍然用于太阳能海水淡化。
论文的主要结论是:
- MXenes来源于水果浪费了一个优秀的light-to-heat转换效率为90%,这是近30%高于商业太阳能吸收器,改善现有的太阳能水产量的约50%。
- 在这个工作中,MXene材料比商业更便宜的替代品,因为其中一个反应物免费获得来自水果浪费。
- 自制的太阳能生产的纯净水还是原型会见了世界卫生组织(WHO)的饮用水标准。
回收废物,创造财富和生产清洁水
爱迪生博士的主要研究兴趣是探索不同的有机废料和将其转换成有价值的材料进行水净化使用太阳能蒸馏器。在先前的研究,他的团队生产石墨塑料垃圾的目的和这项工作发表在《相似材料化学杂志》上下2022年新兴市场调查员收藏主题。
这两项研究表明,有机废物可以转化为附加值的二维(2 d) MXene和石墨等材料。此外,其独特的蜂窝结构允许light-to-heat转换效率提高,而2 d的夹层结构提供多个渠道快速水生产。
可以减少垃圾污染的负面影响回收和重用有机废物,以及将它们转化为附加值材料,如碳,减少自然碳资源的开采和MXene或石墨材料的成本。因此,环境和经济都将大大受益。
主要的挑战是确定合适的材料为环保和更高效的太阳能。有机废物通常与其它杂质,不有机自然界中。因此,使用现有技术生产纯的材料是有限的。未来的工作需要解决废弃物类型,比如使用人工智能与机器学习来提高废物管理过程的质量。
新材料制造电池
石墨是一个至关重要的因素在商业锂离子电池的制造,用于从智能手机到电动车。如石墨、MXenes不仅自然导电,也有一个2 d结构,这使得他们在电池和用于存储费用可能很快被用于生产电池。因此,MXene水果废弃物生产的潜在的应用远远超出水净化。
参考:Sudha可Aizudin M, Goei R, Lua SK, Pottammel RP,托托AIY, Ang呃。可持续生产的碳化钼(MXene)水果废弃物提高太阳能蒸发。化学。欧元。J。29 (2):2022;e202203184。doi:10.1002 / chem.202203184
