用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法技术

本发明专利技术涉及水处理材料领域，具体为一种用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料的制备方法。将石墨烯粉体和具有链状分子结构的聚合物材料以及溶剂按照比例制成浆料，加入模具中进行烘干及热处理，使材料中的有机物质碳化，得到具有良好机械强度的石墨烯泡沫材料；在其底面一侧进行亲水化处理后，即制成可用于污水及海水蒸馏净化及淡化处理的石墨烯光热转化材料。这种材料利用石墨烯泡沫的黑体结构和高导热性质，可将太阳光高效的转化为热量；利用泡沫结构的毛细作用连续输送水分并降低其蒸发势垒，从而实现海水的快速蒸馏淡化。利用这种石墨烯泡沫材料可制成便携式的高效海水淡化及污水净化装置，满足海上及户外快速制备洁净淡水的需求。

【技术实现步骤摘要】
用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法
本专利技术涉及水处理材料领域，具体为一种用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料的制备方法。
技术介绍
淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。我国人均水资源匮乏，居世界的第108位。我国海岸线长，一些岛屿和沿海盐碱地区以及内陆苦咸水地区均属缺乏淡水的地区。这些地区的人们由于长期饮用不符合卫生标准的水，产生了各种病症，直接影响着他们的身体健康和当地的经济建设。因此，解决淡水供应不足是我国面临的一个严峻问题。为了增大淡水的供应，一条有利的途径就是就近进行海水或苦咸水的淡化，特别是对于那些用水量分散而且偏远的地区更适宜用此方法。对海水或苦咸水进行淡化的方法很多，但常规的方法，如：蒸馏法、离子交换法、渗析法、反渗透膜法以及冷冻法等，都要消耗大量的燃料或电力。据报道，全球每年用于海水淡化的能源消耗折合成原油约需要1.3亿吨，随之而来的还有严重的空气污染、温室效应等诸多其它问题。因此，寻求其它更加清洁可持续的方法来进行海水淡化具有重要的现实意义。其中，利用太阳能进行海水淡化，有广泛的应用前景。目前，采用的太阳能海水淡化技术主要分为两类：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，将石墨烯粉体和具有链状分子结构的聚合物材料以及溶剂制成浆料，加入模具中进行烘干及热处理，使材料中的有机物质碳化，得到具有良好机械强度的石墨烯泡沫材料；在其底面一侧进行亲水化处理后，即制成可用于污水及海水蒸馏净化及淡化处理的石墨烯光热转化材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，将石墨烯粉体和具有链状分子结构的聚合物材料以及溶剂制成浆料，加入模具中进行烘干及热处理，使材料中的有机物质碳化，得到具有良好机械强度的石墨烯泡沫材料；在其底面一侧进行亲水化处理后，即制成可用于污水及海水蒸馏净化及淡化处理的石墨烯光热转化材料。2.按照权利要求1所述的用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，所用石墨烯材料是各种方法制备的本征态石墨烯或石墨烯衍生物；本征态石墨烯或石墨烯衍生物，其片层厚度为碳原子层数在10层以下，片层片径/厚度比例大于10。3.按照权利要求2所述的用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，石墨烯衍生物包括改性石墨烯、氧化石墨烯、接枝或包覆其他分子链段的片状类石墨烯结构，以及有缺陷或有掺杂状态的石墨烯之一。4.按照权利要求2所述的用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料制备方法，其特征在于，本征态石墨烯或石墨烯衍生物的制备方法包括：以石墨为原料膨胀剥离制备的石墨烯粉体或液相分散体，以气态碳源为原料通过化学气相沉积或物理气相沉积制备的石墨烯，经粉碎或分散形成的石墨烯粉体或液相分散体，或以小分子物质通过化学聚合形成的类石墨烯二维片状材料聚集...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴嵩峰，黄坤，任文才，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21