一种空心碳球光热材料及其制备方法技术

技术编号:24247378 阅读:41 留言:0更新日期:2020-05-22 21:32
本发明专利技术公开了一种空心碳球光热材料,所述光热材料为空心碳球结构,所述空心碳球是空心碳球或碳半球、N或S掺杂空心碳球或碳半球。本发明专利技术还公开了一种空心碳球光热材料的制备方法。本发明专利技术的空心碳球能够作为一种有潜力的光热材料,在用于海水淡化、污水处理、灭菌等时,展现出高效的蒸发效率和光热转换效率。本发明专利技术的制备方法能够一法制备多种产品,方法简单,操作方便,成本低廉,适合工业化生产。

A hollow carbon sphere photothermal material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种空心碳球光热材料及其制备方法
本专利技术属于太阳能海水淡化材料领域,具体涉及一种空心碳球光热材料及其制备方法。
技术介绍
水是生命之源。随着世界经济不断发展,人口不断增长,环境不断恶化,水资源特别是淡水资源形势日益严峻,我国已被列为13个缺水国家之一,这将严重威胁人类的生存。全球97%的水是海水,难以直接利用,通过海水淡化获得丰富的淡水资源是一条经济可行的途径,引起广泛关注。传统的海水淡化方法有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、离子交换法、电渗析法等。但这些方法均存在能耗高、设备复杂、成本高、不易操作等缺点。太阳能是一种清洁的可再生能源,具有资源丰富、无污染、无成本等优点,受到研究者广泛关注。太阳能光热转换技术是利用光热材料吸收太阳能,将太阳能转换为热能,从而实现水蒸气的快速高效蒸发,被公认为是一种有潜力的清洁可持续的海水淡化技术。设计具有高效太阳能利用和水分蒸发界面属性的光热转换材料是该领域的关键。常用的吸光材料有碳材料、贵金属纳米颗粒、半导体结构等。南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授课题组利用等离激元增强效应实现了高效太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心碳球光热材料,其特征在于,所述空心碳球光热材料为空心碳球结构,所述的空心碳球结构是空心碳球、空心碳半球。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心碳球光热材料,其特征在于,所述空心碳球光热材料为空心碳球结构,所述的空心碳球结构是空心碳球、空心碳半球。


2.根据权利要求1所述的空心碳球光热材料,其特征在于,所述的空心碳球光热材料还可以是掺杂碳球,包括掺杂空心碳球和掺杂空心碳半球。


3.根据权利要求2所述的空心碳球光热材料,其特征在于,所述掺杂碳球为N或S掺杂。


4.一种空心碳球光热材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
第一步,将氨水和无水乙醇滴加在去离子水中,常温磁力搅拌,得到溶液A;按照体积比,氨水∶无水乙醇∶去离子水=18∶32.5∶49.5;将正硅酸乙酯溶于无水乙醇中,超声分散,得到均匀溶液B;按照体积比,正硅酸乙酯∶无水乙醇=9∶91;然后将B溶液慢慢滴加到溶液A中,常温磁力搅拌,反应2h,清洗,干燥,得到SiO2球;
第二步,将1g所得的SiO2球,0.64ml乙二胺,和间苯二酚0.64g,甲醛0.96ml,0ml正硅酸乙酯混合,常温磁力搅拌,反应24h,清洗,干燥,得到带SiO2的空心碳球;或将1g所得的SiO2球,0.64ml乙二胺,和间苯二酚0.4g,甲醛0.6ml,正硅酸乙酯0.6ml混合,常温磁力搅拌,反应24h...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘心娟黎晋良潘丽坤孟凡越陈泰强
申请(专利权)人:中国计量大学华东师范大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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