二硫化钼作为海水淡化材料的研究进展

2021-03-30 00:34:54郭其景詹伟泉王清淼贾菲菲宋少先
化工进展 2021年3期

郭其景,詹伟泉,王清淼,贾菲菲,宋少先

(1 武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070;2 瓜纳华托大学矿物、冶金与地质工程学部,墨西哥瓜纳华托36000)

淡水需求量和可利用量在时空分布上的不均衡造成了全球淡水资源短缺,并随着人口增长、城市扩张、工业化发展、气候变化和水环境恶化,淡水资源匮乏进一步加剧。目前,超过三分之一的人口生活在淡水资源稀缺地区,水危机给人类生存构成了严重威胁。海水约占全球地表水资源的97.5%[1],因此高效利用海水资源可有效缓解水危机问题,脱盐是高效开发海水资源必不可缺的环节。目前,常用的脱盐方法有膜脱盐[如反渗透(RO)等][2]和热蒸馏(如多级闪蒸、多效蒸馏等)[3-4]等。传统的膜脱盐材料表面易结垢堵塞微孔,降低脱盐效率,且生产的淡水水质较差;热蒸馏脱盐需消耗大量能量,经济成本高且不环保。传统的脱盐方法在实际应用中已经暴露出高成本、高能耗和低效率等缺点。近年来随着科技的发展,脱盐材料和工艺技术已得到进一步发展,电容去离子(CDI)、太阳能脱盐和改进的膜脱盐因设备简单、成本低等优点广受关注,开发高效环保的脱盐材料也成为研究重点。

碳基材料,如碳球[5]、炭黑[6]、石墨烯、氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(RGO)和碳纳米管(CNT)等[7-8]已被用于各种脱盐技术,但这些材料合成步骤繁琐且成本较高。此外,石墨烯[9]、CNT[10]和炭黑[11]等材料的疏水性会降低其脱盐效率,亲水性GO溶胀后易溶解于水溶液中从而限制其应用[12-13]。……

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