一种具有高效光热转换的多孔气凝胶制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有高效光热转换的多孔气凝胶制备方法。第一步：聚乙烯醇/海藻酸钠水凝胶的制备；第二步：聚乙烯醇/海藻酸钠/聚苯胺水凝胶的制备；第三步：聚乙烯醇/海藻酸钠/聚苯胺气凝胶的制备。本发明专利技术采用聚乙烯醇和海藻酸钠作为原料，从而制备具有大量含氧官能团的水凝胶，其在冷冻干燥过程中能够形成稳定的三维多孔结构。在太阳光照的条件下，由于聚苯胺具有较低的导热系数，能产生有效的局域热效应，提高了太阳能利用效率和光热转化效率。本发明专利技术的制备方法简单，条件温和，成本低廉，可应用于海水淡化和污水处理等领域。用于海水淡化和污水处理等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效光热转换的多孔气凝胶制备方法


[0001]本专利技术涉及光热转化复合材料的制备方法，特别涉及一种以天然高分子为基材，具有高效光热转换的多孔气凝胶制备方法。

技术介绍

[0002]世界人口数量增加，工业设施快速发展，使得现阶段水资源消耗加快，进而造成淡水资源短缺。采用膜分离、离子交换树脂、电容去离子等方法从废水或海水中获取清洁的淡水资源，现已被广泛研究。这些方法虽已商业化，但由于其成本高昂、能源消耗大、工业设施复杂等原因，在农村等偏远地区难以实行。而太阳能作为一种可持续的绿色能源，取之不尽用之不竭，已被应用于盐水淡化、液相分离和杀菌等领域，受到人们的极大关注。目前太阳能材料因光热转换效率低，对光照强度要求高，限制了其在自然环境中的使用。
[0003]因此，开发具有宽带高效太阳能吸收、局域热效应、快速补水和有利于蒸汽逸出通道的材料，将是实现高效光热转化的有效途径。
[0004]聚苯胺具有在太阳光谱中吸收范围广、光热转换效率高等特点，同时因其具有较低的导热率，能产生有效的局域热效应，目前可被合理选择为光热材料。气凝胶的多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高效光热转换的多孔气凝胶，其特征在于，所述具有高效光热转换的多孔气凝胶由水凝胶基亲水性大分子和光热转化成分相结合，经冷冻干燥得到；所述水凝胶基亲水性大分子的水溶液由聚乙烯醇、海藻酸钠、交联剂共混制得；所述光热转化成分为聚苯胺。2.根据权利要求1所述的具有高效光热转换的多孔气凝胶，其特征在于，海藻酸钠具有丰富的含氧官能团，主要用于增加本发明中气凝胶的亲水性，可用纤维素、壳聚糖、木质素、果胶以及它们衍生物中的一种或几种进行替换。3.根据权利要求1所述的具有高效光热转换的多孔气凝胶，其特征在于，光热转化成分聚苯胺是苯胺单体经过硫酸铵、过硫酸钾或偶氮二异丁腈引发制得。4.根据权利要求1所述的具有高效光热转换的多孔气凝胶，其特征在于，所述交联剂为戊二醛。5.一种具有高效光热转换的多孔气凝胶制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤（所取的物量“份”为重量份）：（1）聚乙烯醇/海藻酸钠水凝胶的制备：将聚乙烯醇和海藻酸钠按照质量比为1：1~10溶于100 份去离子水中，80~95 ℃搅拌回流2~4 h后，得到聚乙烯醇和海藻酸钠混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志勇，闫佳宇，孟桂花，吴建宁，诸兆庆，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：