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超算平台助力化学化工学院崔学民团队在界面驱动高效蒸发研究中取得重要研究进展
2024-03-06 15:28  

2024年1月25日,我校化学化工学院“地质聚合物高性能复合材料”团队在界面驱动高效蒸发研究中取得了重要研究进展。他们成功通过在沸石表面原位生长碳纳米管/石墨烯,制备了防污Janus光蒸发器。该研究成果的论文题为“Preparation of antifouling Janus photo evaporator by in-situ growth of carbon nanotubes/graphene on zeolite surface”,发表在国际知名期刊《Applied Energy》上,中科院大类分区为1区Top,影响因子高达11.446。论文的原文链接:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.122673

作者提出了一种在沸石表面原位生长C/G层的新合成方法,并设计了Janus膜结构。合成的地质聚合物沸石(GZ)-CNTs/石墨烯(C/G)复合材料(GZC/GC)成功将C/G层的光热和电学性能与GZ层的水传输和拒盐性能相结合,展现出卓越的性能。

在论文中,研究团队还使用COMSOL Multiphysics 5.6软件进行了蒸发器运行的计算模拟。模拟旨在研究半球形GZC/GC蒸发器提高的蒸发效率和排盐能力。结果显示,半球形GZC/GC蒸发器的温度略有升高,温度梯度引起了不均匀的温度场,促进了蒸发器表面的热对流,有效地增加了蒸汽的产生。模拟还揭示了由于结构本身产生的温差,半球形GZC/GC蒸发器内存在局部回流,显著减少了蒸发器中的盐积聚,提高了防结垢效果。

这一研究为界面驱动高效蒸发领域提供了新的理论和实验基础,有望在太阳能蒸汽转化等方面有重要的应用。感谢化学化工学院“地质聚合物高性能复合材料”团队在研究中的卓越成就。该研究中模拟计算均在广西大学超算中心Sugon7000A超级并行计算机系统上完成,广西大学为该论文第一完成单位。

论文作者:邓兴发(博士生)、苏俏俏、贺艳、戴如晴、许芯羽、邹炳锁、杨宇、崔学民

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