Performance manipulations of a composite membrane of low thermal conductivity for seawater desalination

热导率 材料科学 海水淡化 化学工程 复合材料 热扩散率 电导率 水分 化学 热力学 生物化学 工程类 物理 物理化学
作者
Li‐Zhi Zhang,Qianwen Su
出处
期刊:Chemical Engineering Science [Elsevier BV]
卷期号:192: 61-73 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.ces.2018.07.019
摘要

Membranes of low thermal conductivity (thermal insulation) but high moisture permeability are highly desired in membrane-based humidification-dehumidification (MHDD) seawater desalination technology. The porous membranes with thermal insulation could decrease the heat losses in humidification, thus the system energy performance can be improved. To satisfy this purpose, in this study, a PVDF/SiO2 (Si aerogel) composite bilayer membrane of low heat conductivity is prepared and analyzed. To solve the problem of cracking in forming SiO2 layer, the casting solution (TEOS, H2O) is doped with a drying control chemical additive (DCCA) N, N-dimethylformamide (DMF) to decrease the surface tensions in the gel. Then performance analysis of the developed membranes are conducted and the membranes are characterized. The results found that the heat conductivity is decreased from 0.08199 W m−1 K−1 to 0.04487 W m−1 K−1, with a penalty of effective moisture diffusivity sacrificed from 4.93 × 10−6 m2/s to 2.42 × 10−6 m2/s. They are superior to the available SiO2 blend insulation membranes. Further, the membranes can be optimized by facile structural manipulations such as adjusting the SiO2 layer thickness to realize the desired performance while balancing the paradox between the permeability and heat conductivity. This is the first time that heat conductivity of membranes can be manipulated for seawater desalination.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沉迷学习发布了新的文献求助10
1秒前
rzx完成签到,获得积分20
1秒前
Jasper应助ccc采纳,获得10
2秒前
甜美修洁完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
科目三应助咩咩羊采纳,获得10
4秒前
杨科发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
刚硬小阿博应助沉迷学习采纳,获得10
9秒前
chaogeshiren完成签到,获得积分10
9秒前
DanYang发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
上官若男应助starts采纳,获得30
11秒前
sssssss完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
dui发布了新的文献求助10
13秒前
江清月近人完成签到,获得积分10
14秒前
淇奥完成签到 ,获得积分10
14秒前
凉雨渲完成签到,获得积分10
16秒前
壮观飞鸟完成签到,获得积分10
16秒前
冬月岁寒完成签到 ,获得积分10
17秒前
ff完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
FashionBoy应助smiling采纳,获得30
20秒前
21秒前
科研通AI2S应助狂野元枫采纳,获得10
22秒前
咩咩羊发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
ccc发布了新的文献求助10
25秒前
aaaa发布了新的文献求助10
26秒前
humble完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
外向翠萱发布了新的文献求助10
27秒前
开朗的芮发布了新的文献求助10
28秒前
哭泣的恶天完成签到 ,获得积分10
29秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6346037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160699
关于积分的说明 17163254
捐赠科研通 5402145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861031
邀请新用户注册赠送积分活动 1838920
关于科研通互助平台的介绍 1688189