研发出用于海水淡化的新材料

研发出用于海水淡化的新材料

“在激光照射下，初结晶的二氧化钛变成*无定形，获得了强大的宽带光吸收特性。金纳米团簇对材料的装饰和掺杂还促进了可见光的吸收。初，我们打算在太阳能领域使用该功能但是很快就意识到，由于采用了新的非晶态结构，太阳能电池活性层中的纳米颗粒会将吸收的太阳能转化为热而不是电，但是这个想法被用作脱盐槽中的一种纳米加热器，在实验室条件下成功完成。”论文的作者之一，亚历山大·库奇米扎克(Alexander Kuchmizhak)，FEB RAS自动化与控制过程研究所的高级研究员。

用金装饰的二氧化钛纳米粒子吸收约96%的太阳光谱并将其转化为热量。该材料可以使海水淡化厂中的蒸发加速多达2.5倍，并且可以追踪有害分子和化合物。由远东联邦大学(FEFU)，ITMO大学和俄罗斯科学院远东分公司的代表组成的国-际研究团队在ACS Applied Materials and Interfaces上发表了相关文章。

17个联-合国可持续发展目标中包括获得安全用水的权利。同时，世界卫生组织(WHO)和儿童基金会(UNICEF)在2019年的报告中解决了这个问题，指出22亿人缺乏安全的饮用水。

提供清洁饮用水的方法之一是通过蒸发和随后的蒸汽浓缩来淡化海水。为了获得更大的产量，需要用于加速蒸发的新材料。在过去的五年中，这已成为全-球范围内快速发展的研究领域。

此类创新材料由FEFU，FEB RAS和ITMO大学的科学家与西班牙，日本，保加利亚和白俄罗斯的同事合作设计。研究人员声称，它可以用作水蒸发的纳米加热器，也可以用作传感器系统中的光学检测器，该传感器跟踪液体中各种物质的小痕迹。后期特性可能与微流体生物医学系统，芯片实验室以及水中污染物，抗生素或病毒的环境监测有关。