【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光热转换材料，特别涉及具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法与应用。
技术介绍
1、水资源短缺是我们现代社会面临的最严峻的全球性挑战之一，甚至在未来几十年会威胁着人类的生命。因此，人们一直致力于从不同水源环境中获取淡水。其中，太阳能界面蒸发器利用可持续的太阳光从盐水或受污染的水中获取淡水，即通过光吸收太阳能，并将能量收集定位在空气-水界面处进行直接加热水并驱动其蒸发。目前已经研究了各种光热材料，如碳质材料、等离子材料、半导体和聚合物，以实现适当的热管理，先进的光热材料已经实现了蒸发器内部接近100％的光热转换效率。通过隔离蒸发表面，调节蒸发表面的润湿性和形貌，增强其光吸收能力，产生的热能可以有效地用于海水淡化。但由于太阳能蒸汽的产生利用了各种水源，如利用污染水进行蒸发时，不挥发性杂质可能会残留甚至富集在剩余水中，可能导致更严重的废水污染。此外水体中存在细菌的附着从而影响光热材料的吸光性及孔道结构。以及传统大部分光热转换材料多数为体材料，由于内部结构受光照能力比较弱，从而产生催化剂利用率低的问题。为了解决以上三点问题，将光催化材料纳入光热材料中，并将其做成复合膜材料，用于有机污染物的光氧化/还原，从而起到光降解有机染料及抗菌的效果。尽管已经取得了很大的进展，但将协同光热和光催化功能构建到一个系统中是同时实现高性能淡水生产和光催化降解污染物的关键，但这仍然是一个挑战。所以，需要增强光热材料的结构调控和设计以及将界面蒸发与光催化技术相结合，进一步提高界面蒸发、光降解、抗菌性能的协同作用。因此，
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法与应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4、步骤一、hf刻蚀法制备mxene：首先，将ti3alc2粉末加入hf溶液中搅拌，然后，将刻蚀混合物倒入离心管中离心分离，其次，用去离子水或乙醇清洗后干燥；接着，将含有ti3c2的水溶液在n2氛围下超声，最后将所得溶液离心洗涤干燥，得到少量单层的mxene；
5、步骤二、mxene/ag3po4肖特基结的制备：首先，将步骤一得到的mxene溶解在去离子水中超声，再加入agno3搅拌超声得a；其次，将na2hpo3和pvp溶于去离子水中搅拌得b；最后，将b滴入a中并超声形成mxene/ag3po4褐色光催化剂，通过离心烘干收集得肖特基结mxene/ag3po4；
6、步骤三、具有肖特基结的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备：首先，将步骤二得到的mxene/ag3po4催化剂加入dmf溶液中超声30min，加入吐温80得c；其次，向其中加入pvdf、peg、炭黑和caco3再搅拌1h，然后在室温下搅拌24h；最后，将混合铸膜液浇注至玻璃板成膜，使其在酸性水溶液中脱落。
7、优选的，在步骤一中，离心管的离心速度为15000r/s，离心时间为5min；离心洗涤的离心速度为3000r/s，离心时间为10min。
8、优选的，在步骤二中，烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
9、优选的，在步骤二中，超声频率是100hz，超声时间为20min。
10、优选的，在步骤三中，所述吐温量为3-4d。
11、优选的，在步骤三中，将最终形成的混合膜放置清水中浸泡48h使其至中性。
12、本专利技术还提供具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜，是应用上述的制备方法制备得到的。
13、本专利技术还提供具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜在海水淡化或在含染料含微生物废水净化处理中的应用。
14、作为优选，是将有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜置于海水或含染料废水中，进行阳光照射。
15、本专利技术具有以下有益效果：本专利技术首先以简单掺杂和相转换为主要手段，介绍了用于界面蒸发和有机染料光降解的具有肖特基结的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法。其次介绍了其在海水淡化和(染料和抗菌)废水净化处理方面的应用。本专利技术的具有肖特基结的复合聚偏氟乙烯混合膜具有自浮能力、导电性和优越的柔韧性。考虑到低成本和制备方法简单，基于具有肖特基结的聚偏氟乙烯混合膜的光热转换材料可能在海水淡化、发电和废水处理等各种应用中具有巨大的潜力。为新型光热转换材料的合理设计提供了一条新的途径。
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1.具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤一中，离心管的离心速度为15000r/s，离心时间为5min；离心洗涤的离心速度为3000r/s，离心时间为10min。
3.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤二中，烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
4.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声频率是100Hz，超声时间为20min。
5.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤三中，所述吐温量为3-4d。
6.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤三中，将最终形成的混合膜放置清水中浸
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜。
8.权利要求7所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜在海水淡化或在含染料含微生物废水净化处理中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：是将有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜置于海水或含染料废水中，进行阳光照射。
...【技术特征摘要】
1.具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤一中，离心管的离心速度为15000r/s，离心时间为5min；离心洗涤的离心速度为3000r/s，离心时间为10min。
3.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤二中，烘干温度为80℃，烘干时间为12h。
4.根据权利要求1所述的具有优异光热转换能力的肖特基结掺杂的复合聚偏氟乙烯混合膜的制备方法，其特征在于：在步骤二中，超声频率是100hz，超声时间为20min。
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽华，哈斯其美格，牟晓彤，张禹晗，肖朝虎，
申请(专利权)人：西北民族大学，
类型：发明
国别省市：
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