吸附式空气取水物理吸附材料研究进展

吸附式空气取水技术是解决干旱地区水资源短缺的有效技术手段.吸附材料的设计和选取直接决定吸附式空气取水的性能,物理吸附材料因其具有易于再生等诸多优越的性能得到了学者的广泛研究.本文简要介绍了基于吸附-脱附循环吸附式空气取水技术的工作原理和物理吸附材料3种不同的吸附机制,进一步提出了理想物理吸附材料的设计目标.通过对近些年来吸附式空气取水物理吸附材料的研究进展进行总结和分析,综述了硅胶、沸石、磷酸铝、有序介孔材料、金属有机骨架材料和共价有机骨架材料等不同物理吸附材料的特点和研究现状,总结对比了不同材料的吸附性能,最后着重分析了目前物理吸附材料在吸附量、动力学、循环稳定性和规模化应用等方面存在的问题,并提出了引入离子交换法、采用多孔基质、引入疏水性官能团和取消溶剂等技术路径,对新一代物理吸附材料的研发具有一定的借鉴意义.

基于光子晶体光纤模间干涉仪的反射式光纤pH值传感器研究

本文将光子晶体光纤模间干涉仪与pH敏感水凝胶相结合来实现pH值的测量。首先,设计了光子晶体光纤模间干涉仪传感结构并对其传感原理进行了理论分析。然后,利用Rsoft软件仿真分析了该结构的传感特性。最后,制备了反射式的pH值传感探头,并搭建实验系统对pH值进行测量,实验结果表明该传感器可测量的pH值范围为1～14,最高灵敏度为3.10nm/pH,具有灵敏度高、结构紧凑、适于远距离传输等优点,可广泛应用于pH测量之中。