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全世界約有7.85億人缺乏清潔的飲用水。海水占地球水資源的一大部分，淡水只占2.5%左右。提供清潔飲用水的方法之一是對(duì)海水進(jìn)行淡化。韓國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種性能穩(wěn)定的電紡納米纖維膜，能優(yōu)化從海水變成飲用水的膜蒸餾過(guò)程。
在膜蒸餾過(guò)程中膜的潤(rùn)濕是最難解決的問(wèn)題。如果膜出現(xiàn)了潤(rùn)濕現(xiàn)象，蒸餾性能下降，就必須更換膜。因?yàn)槟さ倪M(jìn)料流會(huì)導(dǎo)致低質(zhì)量的滲透物。
韓國(guó)土木工程和建筑技術(shù)研究所（KICT）的Yunchul Woo 博士開(kāi)發(fā)了一種用電紡技術(shù)制造的同軸電紡納米纖維膜。可以防止?jié)櫇駟?wèn)題，也可以提高膜蒸餾過(guò)程中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。膜中的納米纖維形成三維分層結(jié)構(gòu)使膜擁有更高的表面粗糙度，從而獲得更好的疏水性。
同軸電紡技術(shù)是制造具有三維分層結(jié)構(gòu)膜的最有效的方法。Woo博士的研究團(tuán)隊(duì)使用名為偏氟乙烯-共六氟丙烯（vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene）的聚合物作為核心，混合低濃度聚合物二氧化硅氣凝膠作為鞘，來(lái)制作同軸復(fù)合膜。因?yàn)檫@樣能發(fā)揮二氧化硅氣凝膠的低導(dǎo)熱特性，減少導(dǎo)熱損失，在膜蒸餾時(shí)，水蒸氣流量增加，增強(qiáng)了膜的疏水性。
大多數(shù)在膜蒸餾應(yīng)用中使用電紡納米纖維膜的研究，雖然表現(xiàn)出較高的水蒸氣通量性能，但操作時(shí)間不高于50小時(shí)。而Woo博士的研究小組使用制造的同軸電紡納米纖維膜應(yīng)用膜蒸餾可以達(dá)到30天。
同軸電紡納米纖維膜在30天內(nèi)完成了99.99%的鹽分排斥。根據(jù)結(jié)果，由于其低滑動(dòng)角和導(dǎo)熱性能，該膜運(yùn)行良好，沒(méi)有濕潤(rùn)和結(jié)垢問(wèn)題。
溫度極化是膜蒸餾的重要缺點(diǎn)之一。在膜蒸餾操作過(guò)程中，由于傳導(dǎo)性熱損失，它可以降低水蒸氣流量性能。該膜適合于長(zhǎng)期的膜蒸餾應(yīng)用，因?yàn)樗哂袔讉€(gè)重要的特性，如：低滑動(dòng)角、低熱導(dǎo)率、避免溫度極化、減少濕潤(rùn)和污垢問(wèn)題，同時(shí)保持過(guò)飽和的高水蒸氣流量性能。
Woo博士的研究小組指出，在商業(yè)化的膜蒸餾過(guò)程中，擁有一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程比高水蒸汽通量性能更重要。同軸電紡納米纖維膜在處理海水溶液方面具有強(qiáng)大的潛力，并且不存在濕潤(rùn)問(wèn)題，能夠應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中。
靜電紡絲納米纖維膜在水過(guò)濾中有優(yōu)勢(shì)，它能有效地減少膜的潤(rùn)濕，保證水過(guò)濾的效果，Woo博士團(tuán)隊(duì)制備的同軸靜電紡絲納米纖維膜具有很好的疏水性，在海水淡化中作用顯著。制備同軸靜電紡納米纖維膜需要良好的設(shè)備，由佛山輕子公司研發(fā)的全能型靜電紡絲機(jī)E05配備了雙紡絲注射泵，可以采用不同的注射速度制備高質(zhì)量的同軸納米纖維膜。
標(biāo)題：同軸電紡納米纖維膜大幅提高海水淡化效能
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