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一种具有中空结构的太阳能蒸发器及其制备方法和应用技术

技术编号:24192818 阅读:47 留言:0更新日期:2020-05-20 09:56
本发明专利技术属于高分子复合材料技术领域,具体涉及一种具有中空结构的太阳能蒸发器及其制备方法和应用。本发明专利技术提供一种太阳能蒸发器,所述太阳能蒸发器的内部为中空结构,外部为具有两层结构的壳层,两层结构分别为多孔高分子骨架内层和光热材料形成的外层。本发明专利技术所得太阳能蒸发器在模拟太阳光(一个太阳光强:1KW m

A solar evaporator with hollow structure and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种具有中空结构的太阳能蒸发器及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子复合材料
,具体涉及一种具有中空结构的太阳能蒸发器及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来,水资源的缺乏问题越来越显著,到2030年,人们对淡水的需求量将会达到每年69000亿立方。尽管70%的地球表面被水所覆盖,但是仅2.5%的水是淡水,而且这些淡水中又有87%位于极地冰盖和高山冰川中,很难被人类所使用。而太阳能是一种清洁的可再生能源,利用太阳能来加热水产生水蒸气,对海水进行淡化或者对污水进行处理,可以得到清洁水资源。太阳能转换热能的技术是一种直接获取太阳能用于储能和产热的技术,到目前为止,太阳转化成热能的技术在许多应用中未能得到充分的利用,这主要是由于其低的光学浓度以及高的设备复杂性。在没有光学浓缩的太阳能驱动产生蒸汽的体系中,光热材料分散在整个水体中,热量在光热材料表面产生,而水蒸汽则是在体系的其他地方产生,这种热与蒸汽之间的分离会导致热量从产生表面到蒸发表面的散失,会使其效率较低。为了减少表面的热损失,有学者发现了界面蒸发的方法,相比于对整个水体进行加热的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能蒸发器,其特征在于,所述太阳能蒸发器的内部为中空结构,外部为具有两层结构的壳层,两层结构分别为多孔高分子骨架内层和光热材料形成的外层。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能蒸发器,其特征在于,所述太阳能蒸发器的内部为中空结构,外部为具有两层结构的壳层,两层结构分别为多孔高分子骨架内层和光热材料形成的外层。


2.根据权利要求1所述的太阳能蒸发器,其特征在于,所述壳层的外层表面具有凸起结构。


3.根据权利要求1或2所述的太阳能蒸发器,其特征在于,
所述多孔高分子骨架内层中的高分子选自:聚氨酯泡沫、聚酰亚胺泡沫、聚苯乙烯泡沫、三聚氰胺甲醛树脂泡沫、聚氯乙烯泡沫或聚乙烯泡沫中的一种;或:
所述光热材料选自:碳纳米管、石墨烯、聚多巴胺、碳黑或贵金属中的一种。


4.根据权利要求1~3任一项所述的太阳能蒸发器,其特征在于,所述多孔高分子骨架内层的厚度≥0.1mm;优选为0.1~2mm;更优选为0.2~1mm。


5.权利要求1~4任一项所述的太阳能蒸发器的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:先将光热材料和水制成悬浮液;再在悬浮液中加入碱混合均匀得混合浆料;然后将混合浆料和清洁干燥的高分子泡沫在密闭条件下通过高温水热反应形成具有中空结构的材料;最后冷冻干燥得到所述太阳能蒸发器;其中,水热反应中的高温指温度大于100℃,小于高分子泡沫的分解温...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨伟孟森赵星包睿莹柯凯刘正英杨鸣波
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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