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J-GLOBAL ID：202202291618039218   整理番号：22A0974658

セルロースベースの太陽熱蒸気発生器上の階層的に設計された三次元複合構造【JST・京大機械翻訳】

Hierarchically Designed Three-Dimensional Composite Structure on a Cellulose-Based Solar Steam Generator

著者 (11件)： Jin Mengtian (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Wu Zhuotong (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Guan Fangyi (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Zhang Dong (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Wang Baoxiu (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Sheng Nan (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Qu Xiangyang (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Deng Lili (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Chen Shiyan (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Chen Ye (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China) ,  Wang Huaping (State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, P. R. China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 10  ページ： 12284-12294  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 太陽水蒸発によって代表される新興水浄化技術は,近年急速に発展し,海水淡水化で広く使用されている。しかし,太陽光の高い反射率と光熱変換の低い効率は,その応用展望を大きく妨げる。本論文では,膜の階層構造を,細菌セルロース培養プロセスにおける炭素材料の添加によって設計し,最適化した。ミクロ多孔性構造を有するセルロース系複合膜材料が得られ,それは,水への浮遊の安定性を改善するために,構造原理から光熱蒸発速度と光熱変換効率を改善することができた。3次元キャリアとしてのバクテリアセルロース(BC)を,カーボンナノチューブ(CNT)の一次元および二次元(1D/2D)化合物および還元酸化グラフェン(RGO)と組み合わせて,太陽光蒸発のための複合膜を形成した。CNT-RGO(21.8wt%)の添加により,複合材料は顕著な光熱蒸発速度と光熱変換効率特性を示した。BCのin situ培養を通して,堅固な構造が得られるだけでなく,BCの表面も多くのヒドロキシル基を含み,それは光熱材料をロードする多くの活性部位を持っている。BCナノファイバ,CNT,およびRGOは,多孔性ネットワーク構造を形成するために協同し,それは,優れた光熱層を形成するために,水分子と光経路の急速な透過のための連続二重チャネルを提供する。光熱変換効率は90.2%であり,光熱蒸発速度は1.85kgm-2h-1であり,効率的な太陽界面蒸発を達成した。これはセルロース系太陽熱蒸気発生器における高レベルの光熱特性である。このハイブリッド膜の優れた光熱性能は,スケーラビリティと脱塩能力を有した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  最適化 ,  蒸発 ,  *太陽 ,  *セルロース ,  太陽光 ,  ヒドロキシ基 ,  二次元 ,  熱特性 ,  *三次元 ,  複合膜 ,  ロバスト性 ,  ナノファイバ ,  カーボンナノチューブ ,  *複合構造

著者キーワード (5件)： 太陽蒸気発生器 ,  脱塩 ,  細菌セルロース ,  カーボンナノチューブ ,  還元型酸化グラフェン

分類 (4件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  太陽電池  (NC03084O) ,  太陽エネルギー利用機器  (QE05020H) ,  その他の高分子材料  (YH07150C)

タイトルに関連する用語 (5件)： セルロース ,  太陽熱 ,  蒸気発生器 ,  設計 ,  複合構造