研究:研究发现，“纳米木”膜的效率比普通膜高20%
普林斯顿大学的一项研究表明，薄木片有望用于水过滤。
木材有望成为可持续的膜材料
普林斯顿大学的研究人员发明了一种由薄木片制成的膜，有望用于水过滤。
受树木复杂的水循环方式的启发，这种“纳米木材”材料测试了水蒸发和保留盐和其他污染物的能力。
在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表的一篇论文中，研究人员称，这种新膜在水蒸馏测试中的性能比“商业膜”好20%。
该大学声称，与聚合物膜相比，木材膜是一种“更可持续的材料”，聚合物膜“来自化石燃料，也很难回收”。
解决“低生物降解性”问题
在纸题为“用于热效蒸馏”的疏水性纳米结构木膜，研究人员表示，“热效率，水通量，可扩展性和可持续性的性质使纳瓦烹调为膜蒸馏（MD）应用”。
图片来源:马里兰大学
纳米木的测试采用了热驱动分离工艺:高盐度海水淡化过程使用太阳能、热能或其他可再生能源。
目前商用的MD膜是由合成聚合物制成的，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)。
该研究称，现有的膜“由于生物可降解性较低而引起环境担忧”，而天然、低成本的材料膜“具有高热稳定性和疏水性，是非常理想的，但目前还没有”。
采购的nanowood
在本研究中，两种木材被制备成膜材料。一种膜是由未经木质素处理的天然木材制成的，另一种是由经过处理的纳米木材制成的，经过木质素去除过程以增加弹性和孔隙率。
本研究所用材料为购买自美国胡桃木空心公司的基材。
这所大学将纳米纤维素冷冻干燥，这样它就可以形成具有“良好机械强度”的薄膜。
纳米纤维素被认为是一种“丰富的生物质废料来源，以前被回收成建筑材料、防弹衣、生物燃料甚至过滤器等产品”。
研究结果和行业评论
根据这项研究，疏水纳米木膜显示出“优越的性能和潜力的膜蒸馏海水淡化”。
其他结果的摘要包括:
- 该膜表现出“良好的水通量”(水汽输送)。
- 优异的热效率(高达70%)，“与商用高分子膜相当甚至更高”。这归因于高的固有渗透率。
虽然在这项研究的总结中没有提到生物污染和耐久性的问题，但报告作者说:“在高温和化学条件下，需要进一步改进以提高疏水处理的效果和膜的耐久性。”此外，为了生成更薄、更大的膜材料，还需要改进制造方法。”
国际海水淡化协会(IDA)前主席、前沿技术协会主席Leon Awerbuch在评论这一发展时说:“模拟自然是一种有趣的方法。纳米木膜蒸馏过程的研究和开发是有趣的，但我怀疑在商业世界的实际解决方案与聚合物膜竞争。准备的费用是多少，持续多长时间?然后我们再来谈谈能源。”
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