具有梯度孔的太阳能蒸发器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有梯度孔的太阳能蒸发器及其制备方法，首先将二维纳米材料分散液、磁性纳米颗粒与海藻酸钠混合，得到混合溶液，将混合溶液置于模具中，在外部构建平行电场或竖直磁场，处理后立即置于液氮中冷冻，再进行冷冻干燥得到具有梯度孔的太阳能蒸发器。本发明专利技术利用二维纳米材料的层片结构在电场效应下向正极移动，或利用磁场中磁性纳米颗粒的磁吸效应带动二维纳米材料移动，在基体中构建具有不同空间浓度分布的二维纳米材料，实现了蒸发器孔径的调节，形成了梯度孔结构，成为传输水的理想通道，得到水传输速率高、光热性能好、热量损失小的太阳能蒸发器；且制备工艺简单、条件易控、能量消耗少，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸发器，尤其涉及一种具有梯度孔的太阳能蒸发器及其制备方法。

技术介绍

1、随着人口的不断增加，淡水资源短缺的问题收到广发关注，淡水资源是人类生存不可或缺的物质之一，但是目前可利用的地下水和湖泊、河床淡水仅占地球水资源总量的0.77％，且随着工业的发展，工业排放造成的水污染使淡水缺乏问题更加严重。海水淡化是解决水资源短缺的重要途径之一。在所有的可再生能源中，太阳能被认为是最丰富的能源，因此太阳能驱动的界面蒸发器在许多淡水制备技术中脱颖而出，被认为是缓解水危机最有前景、最环保的策略。近年来，由于太阳能蒸发器具有节约能源和低成本等优点，已成为领域内研究的重点。太阳能蒸发器的最大优点是其多孔结构提供了较大的表面积，在太阳光的照射下表层吸收足够的光，表面温度上升使得蒸气溢出，产生足够的水蒸气从而达到收集水的目的。

2、到目前为止，行业内已经设计和开发了很多具有多孔结构的太阳能蒸发器。例如，专利技术专利(申请号为202110126848.9)公开了一种玉米淀粉/海藻酸钠/mxene复合水凝胶的制备及在海水淡化中的应用，是将玉米淀粉、海藻酸钠、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混合溶液中，所述二维纳米材料的质量百分浓度为10％～60％，所述磁性纳米颗粒的质量百分浓度为0.5％～1％。

3.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述平行电场的电压控制为10～20V。

4.根据权利要求1所述的具有梯度孔结构的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述磁铁的磁场强度为3000GS；所述磁铁的下表面与所述模具的上表面之...

【技术特征摘要】

1.一种具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述混合溶液中，所述二维纳米材料的质量百分浓度为10％～60％，所述磁性纳米颗粒的质量百分浓度为0.5％～1％。

3.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述平行电场的电压控制为10～20v。

4.根据权利要求1所述的具有梯度孔结构的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述磁铁的磁场强度为3000gs；所述磁铁的下表面与所述模具的上表面之间的距离为2～6cm。

5.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述二维纳米材料包括mxene、石墨烯、黑磷中的一种或多种，所述二维纳米材料优选为mxene。

6.根据权利要求1所述的具有梯度孔的太阳能蒸发器的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚斌，马冬冬，顾绍金，刘欣，吕佩，杜杰毫，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：