一种双层水凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及水凝胶技术领域，尤其涉及一种双层水凝胶及其制备方法与应用。本发明专利技术公开了一种双层水凝胶，该双层水凝胶上层混合水凝胶的多孔结构可以从底部输送海水至水凝胶中，光热纳米材料可吸收光能，将太阳能转换为热能，从而实现蒸发水分淡化海水的目的；当太阳光较弱或者没有太阳光的情况下，通过对双层水凝胶下层含超顺磁纳米材料外加交变磁场，下层的超顺磁纳米材料进行电热转换将水分蒸发，同时超顺磁纳米材料的磁场响应作用还可以提高海水重金属离子的吸附作用。该双层水凝胶的多孔结构提高了水的输送速率和水分蒸发速率，上层光热纳米材料混合水凝胶和下层超顺磁纳米材料水凝胶可以有效地持续蒸发水分，淡化海水，提高了海水淡化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双层水凝胶及其制备方法与应用
本专利技术涉及水凝胶
，尤其涉及一种双层水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
淡水对所有生态系统的生存至关重要，对很多工业生产也起着不可或缺的作用，与人类的生活和经济发展有着紧密联系，但淡水是非常有限的自然资源，只占了全球水资源总量的2.53％，这些淡水资源大多数是在南北极，真正用于实际应用的只是淡水的0.3％。随着社会的快速发展，各种工业的崛起，淡水短缺的问题日益严重，因此，解决淡水短缺问题逐渐成为现代社会面临的最紧迫的挑战之一，尤其对一些发展中国家和偏远地区来说更为紧迫。经调查，现在仍然有约30亿人在遭受着淡水短缺带来的各种困扰。而相对来说，地球上比较丰富的水资源则为海水，所以解决淡水短缺问题的最可行办法就是将海水进行淡化。海水淡化的方法很多，蒸馏法、电渗析法、反渗透法等技术方法都已经很成熟，能够进行工业规模化生产。但现在利用太阳能进行蒸发水分淡化海水受到越来越多科学工作者的青睐，因为太阳能是最丰富的可再生能源，利用具有高效吸热性能的光热转化材料将太阳能转换成热能蒸发水分达到海水淡化，不需要额外的能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层水凝胶，其特征在于，包括：由上层混合水凝胶和所述上层混合水凝胶交联的下层混合水凝胶组成，上层混合水凝胶与下层混合水凝胶通过氢键连接；/n上层混合水凝胶含光热纳米材料，下层混合水凝胶含超顺磁纳米材料；/n所述双层水凝胶呈多孔结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层水凝胶，其特征在于，包括：由上层混合水凝胶和所述上层混合水凝胶交联的下层混合水凝胶组成，上层混合水凝胶与下层混合水凝胶通过氢键连接；
上层混合水凝胶含光热纳米材料，下层混合水凝胶含超顺磁纳米材料；
所述双层水凝胶呈多孔结构。


2.根据权利要求1所述的双层水凝胶，其特征在于，所述含光热纳米材料选自氧化石墨烯纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、碳纳米管、三氧化二钛纳米颗粒、硒化铜纳米颗粒或碳化生物质纳米颗粒。


3.根据权利要求1所述的双层水凝胶，其特征在于，所述超顺磁纳米材料选自三氧化二铁纳米颗粒、四氧化三铁纳米颗粒、钡铁氧体纳米颗粒、铁铂合金纳米颗粒或Co基纳米颗粒。


4.权利要求1至3任意一项所述的双层水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)下层水凝胶的制备：将聚电解质水溶液、超顺磁纳米材料混合后，加入交联剂进行物理交联，固化后得到下层混合水凝胶；
2)将聚电解质水溶液、光热纳米材料混合，得到混合液；
3)待所述下层混合水凝胶固化后，加入交联剂，然后将所述混合液加到所述下层混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鹏程，陈莹莹，盛鑫鑫，陈颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44