مروری بر کاربرد نانوکامپوزیت‌های مکسین-پلیمر در نمک‌زدایی آب خورشیدی

نوع مقاله : تالیفی

نویسنده

پژوهشگاه استاندارد

چکیده

تابش خورشیدی منبع امیدوارکننده ­ای برای تبدیل و ذخیره پایدار انرژی در بسیاری از زمینه‌های علمی و فناوری است. در سال‌های اخیر، استفاده از جاذب ­های نورگرمایی واقع در فصل مشترک آب و هوا برای تولید بخار، توجه زیادی را جلب کرده است، زیرا تمرکز گرما موجب کاهش اتلاف آن به توده آب و در نهایت بهبود بازده تولید بخار خورشیدی می‌شود. ساختار جاذب­ ها و مقاومت به نمک، دو پارامتر اساسی برای پایداری انتقال آب و نمک ­زدایی هستند. مکسین (MXene) به­ عنوان عضو جدیدی از مواد دو بعدی، مزایایی از جمله رسانندگی فلزی، انعطاف‌پذیری و شیمی سطح متنوع و خواص نوری و مکانیکی مطلوب دارد. این ویژگی­ های منحصربه­ فرد توجه زیادی را جلب کرده و پژوهش ­های زیادی درباره مکسین انجام شده است. همچنین، برنامه­ های کاربردی نوآورانه در زمینه­ های مختلف گزارش شده است. به ­طور هم­زمان، نانوکامپوزیت‌های مکسین-پلیمر توسعه یافته‌ و ویژگی­ های شگفت‌انگیز بسیاری برای آن­ها گزارش شده‌ است. در این مقاله، مطالعات انجام ­شده در زمینه تهیه نانوکامپوزیت­ های مکسین-پلیمر و استفاده از آن­ها در نمک ­زدایی آب با استفاده از انرژی خورشیدی مرور می ­شود. یادآور می ­شود، سال­ های اخیر مطالعات محدودی در این زمینه انجام گرفته است و قابلیت بالقوه زیادی برای پژوهش­ های بیشتر در این باره وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Review on the Application of MXene-Polymer Nanocomposites in Solar Water Desalination

نویسنده [English]

  • Fezzeh Aryanasab
Standard Research Institute (SRI)
چکیده [English]

Solar radiation is a promising source for sustainable energy conversion and storage in many scientific and technological fields. Recently, the use of photothermal absorbers located at the water-air interface to generate steam has attracted a lot of attention, because the heat loss into the bulk water reduces by the localized heat, resulted in an improved solar steam efficiency. The structure of absorbers and salt resistance are two crucial parameters for water transport and desalination stability. As a new member of promising 2D materials, MXene has advantages including metallic conductivity, flexibility, diverse surface chemistry, and favorable optical and mechanical properties. These unique properties have attracted a lot of attention, and research on MXene has been intensively conducted and innovative applications have been reported in various fields. At the same time, various MXene/polymer nanocomposites have been developed and many wonderful results have been reported. In this article, the studies conducted in the field of MXene-polymer nanocomposite synthesis and their application in solar water desalination are reviewed. It should be noted that in recent years, limited studies have been done in this field, and there is a very high potential for further research.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mxene
  • MXene-polymer nanocomposite
  • polymer-based membrane
  • solar energy
  • water desalination