一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术制造技术

本发明专利技术属于光热转换及太阳能海水淡化领域，具体涉及一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术。将聚酯纤维清洗干燥后分别在六水合氯化铁溶液和吡咯溶液中浸泡，最后用去离子水清洗并干燥得到聚吡咯改性纤维。利用具有全角度、高精度及快速响应特性，且响应过程无须人为干预的复合水凝胶，并在水凝胶中心引入二维吸水材料和具有高效光热转换效率的聚吡咯改性纤维。聚吡咯改性纤维具有良好的光热性能和稳定性，且具有廉价、可大面积制备、可缝制以及可洗涤的优点，与二维吸水材料构建成了一种新型的纤维复合材料，将其集成在复合水凝胶中心可以得到一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器。此外，该蒸发器具有形状记忆、全方位追光、自修复和光热响应等特点，在海水淡化、节能环保等领域具有巨大的应用潜力。大的应用潜力。大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术


[0001]本专利技术属于光热转换及太阳能海水淡化领域，具体涉及一种具有向日葵仿生结构的三维 海水淡化蒸发器及其制备技术。

技术介绍

[0002]在地球表面，有70％的面积被水覆盖，其中，淡水资源仅占总水里的2.5％。而在这极少 的淡水资源中，约70％的淡水被冻结在南极和北极的冰层中，加上土壤水分和深层地下水， 有87％的淡水资源难以被人类直接利用。在地球上，人类真正能够利用的淡水资源是江河湖 泊和地下水中的一部分，约占地球总水量的0.26％。预计到2025年，世界上将会有30亿人 面临缺水，40多个国家和地区淡水供应将严重不足。目前，海水淡化技术是解决水资源短缺 的主要途径之一。海水淡化技术还可拓展应用于苦咸水淡化、废水资源化、水生态修复、水 环境治理和饮水安全保障等领域，具有良好的社会、经济和生态效益。
[0003]最常用的海水淡化技术是：多效闪蒸、多效海水淡化、蒸汽压缩、反式渗透膜和电渗透。 但是传统的海水淡化技术需要依靠燃烧化石能源来驱动，在所有的可再生能源中，太阳能是 最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备聚吡咯改性纤维(PMC
‑
2M)，将聚酯纤维使用丙酮和乙醇超声清洗，以去除油渍和脏污，然后用去离子水反复洗涤后放入烘箱干燥。将清洗后的聚酯纤维在六水合氯化铁(FeCl3·
6H2O)溶液浸泡1h，得到铁离子修饰过的聚酯纤维；将铁离子修饰过的聚酯纤维浸泡在浓度为0.2mol/L的吡咯溶液中，1h后取出，并用去离子水清洗三次，以去除不稳定的Fe
3+
/Fe
2+
的聚合物，清洗完成后放置在60℃烘箱干燥2h得到具有良好吸水性的PMC
‑
2M。(2)利用具有向光性的水凝胶作为阳光追踪器，并将PMC
‑
2M制成锥状三维结构，在其顶点处复合二维吸水材料，最后将二维吸水材料从水凝胶中心处穿过，最终获得一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术。2.根据权利要求1所述的一种具有向日葵仿生结构的三维海水淡化蒸发器及其制备技术，其特征在于，步骤(1)中，使用的FeC...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐少春，申煜椿，张荣，杨鹏，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：