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能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料及装置和方法制造方法及图纸

技术编号:38391491 阅读:65 留言:0更新日期:2023-08-05 17:44
本发明专利技术公开了一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料及装置和方法,属于盐碱土改良和海水淡化领域。制备方法包括将聚乙烯亚胺电解质溶液逐滴滴加至碱性的氧化石墨烯溶液中,随后将其均匀沉积在洁净的亲水基底的一侧表面上,通过热处理使黑色吸光剂与亲水基底充分结合,最后通过气相沉积,将辛基三甲氧基硅烷溶液沉积在亲水光热转换材料的同一侧表面上,洗净干燥后得到两面异质光热转换材料。本发明专利技术的材料具有两面异质性,其疏水的上表面保证了稳定高效的光热转换效率,亲水的下表面能够源源不断提取盐碱土中的盐离子,价格低廉,易于剪裁,可适用于多种不同的盐度和使用场景,适用范围广,可用于不同盐碱度的土壤改良。改良。改良。

【技术实现步骤摘要】
能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料及装置和方法


[0001]本专利技术属于盐碱土改良和海水淡化领域,具体涉及一种能循环淋洗盐碱土、提取盐结晶并产生结晶水的两面异质性光热转换材料及装置和方法。

技术介绍

[0002]土壤盐碱化广泛分布于干旱和沿滨/海城市,威胁粮食生产,严重影响着人类社会的可持续发展。太阳能光热转换技术以其清洁、绿色的特点,近年来备受关注。此技术仅以可持续的太阳光为驱动力,光热转换体为载体,即可实现高效的水蒸发。近年来,多种多样的方法被开发用于提高光热转换体的效率,例如增强光吸收率、提高光热转换效率、强化热绝缘性能和优化水的供应量。经过十多年的发展,光热转换效率得到了显著提升。然而,将其应用于实际场景仍极具挑战。
[0003]海水淡化作为当前光热转换技术应用的一大主要领域,受到了学界的广泛光柱。光热技术应用于海水淡化面临的最大挑战是盐浓缩在材料上形成的盐结晶污染问题。一旦盐污染现象形成,光热转换体的光吸收效率降低,最终光热转换效率下降甚至带来不可逆转的结构性损伤,使光热转换体的产水性能大大下降、用寿命明显缩短。基于此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料的制备方法,其特征在于,具体如下:S1:将聚乙烯亚胺电解质溶液逐滴滴加至碱性的氧化石墨烯溶液中,充分反应,得到黑色的光吸收剂;S2:将所述黑色吸光剂均匀沉积在洁净的亲水基底的一侧表面上,通过热处理使黑色吸光剂与亲水基底充分结合,洗净干燥后得到亲水光热转换材料;S3:通过气相沉积,将辛基三甲氧基硅烷溶液沉积在所述亲水光热转换材料的同一侧表面上,洗净干燥后得到两面异质光热转换材料。2.根据权利要求1所述的一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯溶液的pH值为9

12,pH值优选为11。3.根据权利要求1所述的一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯溶液和聚乙烯亚胺电解质溶液的混合浓度比为3:1~3:12;氧化石墨烯溶液的浓度优选为3mg/mL,聚乙烯亚胺电解质溶液的浓度优选为9mg/mL。4.根据权利要求1所述的一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料的制备方法,其特征在于,所述亲水基底为亲水纤维滤膜或亲水纤维滤纸,热处理是指在60~100℃的烘箱中热处理1~12小时。5.根据权利要求1所述的一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转换材料的制备方法,其特征在于,所述辛基三甲氧基硅烷溶液是100

1000μL体积的辛基三甲氧基硅烷溶液,通过蒸发成气体后扩散于真空气氛中,辛基三甲氧基硅烷的体积优选为600μL。6.一种利用权利要求1~5任一所述制备方法得到的两面异质光热转换材料。7.一种能改良盐碱土且同步产盐净水的光热转化装置,其特征在于,包括设置于装置壳体内腔中的土壤淋洗单元(1)、淋洗水存储单元(2)和光热转换单元(3);所述装置壳体的内顶部为向上凸起的锥型结构;所述淋洗水存储单元(2)为位于内腔底部的池体结构,位于淋洗水存储单元(2)上方...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宝梁杨芷
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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