一种光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器、制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器、制备方法和用途，属于太阳能光热转换和水处理技术领域。其制备方法如下：(1)将二维层状材料与三聚氰胺混合，煅烧制得具有异质结结构的复合光催化材料；(2)将复合光催化材料与亲水性水凝胶前驱体混合，通过循环冻融法，制得光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器。本发明专利技术利用聚乙烯醇(PVA)优异的水传输性能，结合复合光催化材料对自然光的强捕获能力及其光热转换能力，实现水分子高效蒸发的目的；此外，利用多层二维层状材料对挥发性有机物(VOCs)的强吸收性能、复合光催化材料的强光催化降解能力，实现净化蒸发水水质的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光热转换和水处理，具体涉及一种光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器、制备方法和用途。

技术介绍

1、清洁水资源是人类日常生活和工作不可或缺的必需资源。然而，随着城市化和现代化的发展，清洁水资源日益短缺，并且伴随着大量的水体污染现象，严重威胁着人类的身体健康。针对这一问题，从海水或污水中提取再生清洁水资源无疑是一个良策。然而，传统的水处理策略如离子交换法、反渗透法、蒸馏法、电渗析法等普遍存在能耗高、操作难度大和容易产生二次污染的缺陷。太阳能驱动光热水蒸发技术，以地球上最丰富的资源之一的清洁能源太阳能作为能源供体，具有操作简单和环境友好的优点引起广泛的研究和关注。其中，光热材料的选择和蒸发器的设计是决定太阳能驱动光热水蒸发技术清洁水生产效率的两个关键因素。

2、近年来，太阳能驱动光热水蒸发技术作为一种新兴水处理策略，已被广泛用于海水淡化领域。由于目标水体为海水，目前有关太阳能驱动界面光热水蒸发技术的研究大多侧重于高的光热水蒸发速率，却忽略了自然环境的复杂性和工业废水排放而造成的水体污染现状的严重性(202210373569.7、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二维层状材料与三聚氰胺的质量比为3:1～9。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，二维层状材料为MoS2、Ti3C2TX、WS2、MoSe2或黑鳞。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧温度为250～650℃，其升温速率为2.5～5.0℃/min，保温时间为1～8h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，复合光催化材料与亲水性水凝胶前驱体溶液在65～95℃的温度下...

【技术特征摘要】

1.一种光热转换和水质净化同步的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二维层状材料与三聚氰胺的质量比为3:1～9。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，二维层状材料为mos2、ti3c2tx、ws2、mose2或黑鳞。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧温度为250～650℃，其升温速率为2.5～5.0℃/min，保温时间为1～8h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，复合光催化材料与亲水性水凝胶前驱体溶液在65～95℃的温度下混合2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔骏，王春燕，宁玉婷，付馨平，张浩，冯楠，李成浩，袁泽，范通涛，侯佳奇，张胤杰，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：