我院胡雪蛟教授课题组海水淡化领域取得重要进展

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  • by 张震
  • 2018-05-16
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动力工程系胡雪蛟教授课题组(NES-Lab)在海水淡化领域取得重要进展,太阳能海水淡化研究成果近期发表于海水淡化领域权威期刊《Desalination》(一区top,影响因子=5.527),题为“Water desalination under one sun using graphene-based material modified PTFE membrane”。 我院16级硕博连读生黄璐为论文第一作者,16级硕博连读生裴俊先参与了该论文的材料制备相关工作。膜法海水淡化理论研究成果被权威期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》(二区top,影响因子=4.123)评选为封面文章,题为“Water transport confined in graphene oxide channels through the rarefied effect”。我院16级博士研究生陈博为该文章第一作者。国家千人计划胡雪蛟教授和我院师资博后江海峰老师为两篇论文共同通讯作者,武汉大学动力与机械学院为唯一完成单位。

 

《Desalination》文章简介:


传统膜蒸馏海水淡化由于温度极化和浓度极化效应造成跨膜传输能力大大削弱,本论文采用石墨烯基二维纳米材料修饰疏水聚四氟乙烯薄膜,结合石墨烯材料超快的水分传输能力、超高的阻盐率及超高的吸光率,利用太阳能作为补充热源,将热量局部聚焦于石墨烯材料表面,膜表面温升大于主流区,有效消除温度极化效应,跨膜通量大大提高。同时,利用还原氧化石墨烯的高效阻盐能力,有效抑制盐分在蒸发表面聚集,使得膜通量在高浓度盐溶液里保持稳定。

《Physical Chemistry Chemical Physics》封面文章简介:


结合经典流体力学与气体动力学,该论文揭示了水分子在氧化石墨烯受限流道内滑移流动的流动规律,并且定量分析了氧化石墨烯通道不同氧化度对水流滑移效应的影响。氧化石墨烯通道内水的流动是速度滑移与有效流道面积收缩二者权衡所造成的结果。速度滑移效应取决于流道壁面漫反射系数,有效流道面积收缩取决于壁面与水分子间的库伦作用。通过理论分析与分子动力学模拟确立了氧化石墨烯通道内的水流流动模型,并且得到了水流流率与不同氧化度间的定量关系。

 

Desalination原文链接:https://doi.org/10.1016/j.desal.2018.05.006

Physical Chemistry Chemical Physics 原文链接:http://dx.doi.org/10.1039/c7cp08281a

 

胡雪蛟和江海峰作为共同通讯作者,在海水淡化领域近年已发表多篇高质量论文,包括:Nano Energy, 2017, 42: 115(一区top,影响因子=12.343);ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9: 22826(一区top,影响因子=7.504);Desalination, 2018, 442: 1和2017, 410: 10(一区top,影响因子=5.527);The Journal of Physical Chemistry C, 2017, 121: 1321(二区top,影响因子=4.536);Physical Chemistry Chemical Physics, 2018, 20: 9780(二区top,影响因子=4.123);RSC Advances, 2016, 6: 101948(二区非top,影响因子=3.289);Materials Research Bulletin, 2018, 97: 96(二区非top,影响因子=2.446)等,影响因子总和超过45,另有多篇高质量论文在审中。NES-Lab课题组热忱欢迎具有能源、材料、化工等背景的学生加入。