一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料的制备方法及应用技术

一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料的制备方法及应用，属海水淡化材料。利用化学方法在3D网状结构中生长出高效光热转换的复合纳米结构的黑体吸收材料，例如镍黑，铬黑以及过渡金属金属铁/富有缺陷的氧化铁，铜/富有缺陷的氧化铜复合物，以及钴/富有缺陷的氧化钴复合物等。本发明专利技术所述高效光热转换海水淡化材料中基底泡沫镍，有着疏水性以及良好的机械强度，利用其相互连接的孔隙结构的毛细作用连续输送水分并降低蒸发势垒；本发明专利技术所述光热材料具有宽光谱吸收，且兼具自漂浮性能和低热导，这有利于局域高温的产生，促进水的蒸发，可以防止热能的大量损失，因而水蒸气产生效率高。

Preparation and Application of a Self-floating High-efficiency Photothermal Conversion Seawater Desalination Material

The preparation method and application of a self-floating high-efficiency photothermal conversion seawater desalination material belong to seawater desalination material. Blackbody absorption materials with high photothermal conversion efficiency were grown by chemical methods in 3D reticulated structures, such as nickel black, chromium black, transition metal iron/defective iron oxide, copper/defective copper oxide composite and cobalt/defective cobalt oxide composite. The nickel foam in the high efficiency photothermal conversion sea water desalination material has hydrophobic and good mechanical strength. The capillary structure of the interconnected pore structure can continuously transport water and reduce the evaporation potential barrier. The photo thermal material of the invention has wide spectrum absorption, and has self floating performance and low thermal conductivity, which is conducive to local high temperature generation and water promotion. Evaporation can prevent a large amount of heat loss, so the steam generation efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料的制备方法及应用
本专利技术涉及光热转换及太阳能海水淡化领域，具体涉及一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料的制备方法及应用。
技术介绍
地球上拥有丰富的水资源，海水覆盖面积达71％，但不能直接用于生活用水和饮用水。地球上淡水资源只占水资源总量的2.5％，其中可供人类支配的淡水资源不足0.36％。特别是进入20世纪以来，世界人口急剧增加，环境污染和生态破坏严重，人类无节制的开采及管理不善更加剧了水资源的供需矛盾,太阳能是一种可持续清洁能源，将太阳能转化为可直接应用于日常生活的能源是巨大的机遇和挑战。例如，太阳能电池将太阳能转化为电能，太阳能热水器将太阳能转化为热能，利用太阳能光热转化实现海水淡化，引起了人们的极大关注。因此，寻找一种高效吸收太阳能，并有效转为热能用于海水淡化的光热材料迫在眉睫。为了高效地将太阳能转化为热能，目前提高光吸收的光热材料有很多类。例如等离子体金属纳米结构、碳基材料包括石墨烯、碳纳米管，碳化生物质导电聚合物和窄带隙半导体TiO2，同时利用二维或三维多孔纳米结构作为高效输水的基质来构建高性能太阳能水蒸发，贵金属纳米材料虽然可以达到较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料，其特征在于，在3D网状结构泡沫镍基底上生长有复合纳米结构的黑体吸收材料。

【技术特征摘要】
1.一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料，其特征在于，在3D网状结构泡沫镍基底上生长有复合纳米结构的黑体吸收材料。2.按照权利要求1所述的一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料，其特征在于，基底材料3D网状结构泡沫镍，孔径为110PPI，表面密度250g/m2，厚度1mm。3.按照权利要求1所述的一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料，其特征在于，所述复合纳米结构的黑体吸收材料为过渡金属及含缺陷的所述过渡金属的氧化物的复合物。4.按照权利要求1所述的一种自漂浮高效光热转换海水淡化材料，其特征在于，黑体吸收材料镍黑即镍/镍氧化物的复合物，铬黑即铬/铬氧化物的复合物，铁/富有缺陷的氧化铁复合物，铜/富有缺陷的氧化铜复合物，以及钴/富有缺陷氧化钴复合物中至少一种复合物。5.制备权利要求1-4任一项所述的自漂浮高效光热转换海水淡化材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用水热合成的方法，在干净的3D网状结构泡沫镍基底上生长过渡金属氢氧化物；(2)将步骤(1)中获得的生长过渡金属氢氧化物的泡沫镍用去离子水清洗、干燥，然后在马弗炉中煅烧使过渡金属氢氧化物生成过渡金属氧化物，控制煅烧温度范围是300-550℃，时长为1-3h；...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙再成，吴丹丹，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11