超低蒸发焓的光热界面蒸发材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，包括多孔材料(MS)、光热材料(TM)、多糖化合物(S)和多价金属阳离子(M<supgt;n+</supgt;)；其中，所述光热材料(TM)通过多酚化合物(P)进行表面修饰；所述多酚化合物、所述多糖化合物和所述多价金属阳离子之间形成超分子网络体系包覆在所述多孔材料(MS)上，形成具有M<supgt;n+</supgt;@MS@P‑TM/S结构的所述光热界面蒸发材料。通过采用本发明专利技术的技术方案，多酚化合物修饰的光热材料表面富含大量的酚羟基与多糖分子的羟基及多价金属阳离子之间形成超分子网络结构，使蒸发器具有超低的蒸发焓以及优异的水运输性能，保证蒸发器可以在真实环境中长期稳定运行，提高蒸发器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光热蒸发，具体地说是一种超低蒸发焓的光热界面蒸发材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、界面光热蒸发是目前研究最广泛且最具前景的太阳能蒸发系统。影响因素通常包括光吸收、热管理、水运输和抗盐性能等几个方面。然而，目前最主要的因素是界面光热蒸发器受限于材料的性能，导致水蒸发速率较低(1.5kg·m-2·h-1)。而从光界面光热蒸发技术的原理上来说，其核心在于减少了蒸发加热过程中的热损失，从而降低蒸发焓，提高蒸发效率。因此，文献(acsnano，2021，15，13007-13018)报道了一种利用pan/cus纳米片调控水蒸发焓可提高光热转化效率；文献(adv.funct.mater.2022，32，2108586)报道了cc/ppy针状阵列体系通过形成微液滴将低蒸发焓，从而提高蒸发速率。然而，这些材料受限于材料的特殊性与制备方法的复杂性与设备特殊要求，进行推广使用存在较多的技术和操作上的困难，导致成本高，效率低，难以实现产业化进行大规模推广。

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【技术保护点】

1.一种具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，包括多孔材料(MS)、光热材料(TM)、多糖化合物(S)和多价金属阳离子(Mn+)；

2.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述Mn+@MS@P-TM/S结构包括将所述多酚化合物负载于所述多孔材料上，与所述多糖化合物复合形成MS@P-TM/S结构的多孔基材，所述多孔基材再与所述多价金属阳离子交联而成。

3.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述多酚化合物在所述多孔材料表面形成大量亲水性的酚羟基团；所述多酚化合物为多巴胺、单宁酸、没食子酸、儿茶酚中的...

【技术特征摘要】

1.一种具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，包括多孔材料(ms)、光热材料(tm)、多糖化合物(s)和多价金属阳离子(mn+)；

2.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述mn+@ms@p-tm/s结构包括将所述多酚化合物负载于所述多孔材料上，与所述多糖化合物复合形成ms@p-tm/s结构的多孔基材，所述多孔基材再与所述多价金属阳离子交联而成。

3.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述多酚化合物在所述多孔材料表面形成大量亲水性的酚羟基团；所述多酚化合物为多巴胺、单宁酸、没食子酸、儿茶酚中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述多孔材料为海绵、多孔泡沫、金属泡沫、纤维、织物中的至少一种；所述光热材料为氧化石墨烯、炭黑、碳纳米管、氧化铜等中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的具有超低蒸发焓的光热界面蒸发材料，其特征在于，所述多价金属离子阳离子(mn+)为二价及二价以上金属阳离子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，曾志翔，徐纪龙，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：