"聚3,4-乙烯二氧噻吩之奈米複合材料在太陽能蒸餾海水淡化之應用"

Abstract

"隨著地球人口的增長，城市人口用水及工業生產用淡水的需求也日益增加。儘管地球有70%的面積被水所覆蓋，但其中約有97%是無法直接使用的海水，剩下3%的淡水大多也是在南北極以冰山的形式存在。因此事實上，我們能夠直接取用的水資源是少之又少。在這種水資源短缺的情況下，水純化就成為了一個十分重要的課題。介面太陽能蒸餾法(interfacial solar vapor generation)基於傳統的太陽能蒸餾法將吸收的太陽能累積在製備的薄膜上以避免熱量散失到整個水體，以實現更高的太陽能轉換效率。本實驗以尼龍濾膜為基底，藉由氧化聚合的方式，合成具不同比例兩種親水性官能基羧基(-COOH)和 磺酸鈉(-SO3Na)之聚3,4-乙烯二氧噻吩(poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT)高分子，並混和奈米碳管製作成太陽能蒸餾海水淡化所需要之吸光膜，並測量其對於水蒸發效率影響。本實驗結果顯示，使用之吸光膜確實對於水的蒸發效率有顯著的提升，其中又以純羧基之聚3,4-乙烯二氧噻吩與奈米碳管有著最好的混和效果，其水蒸發效率更是高出了未添加任何高分子之尼龍吸光膜兩倍以上。本實驗成功共聚出一種新的聚3,4-乙烯二氧噻吩高分子，結合奈米碳管所製成之吸光膜，為從太陽中收集能量來生產淡水提供了一種新的材料。"