聚乙烯醇/海藻酸钠复合气凝胶的制备及其高效海水淡化应用

作     者：李萌 王甜 侯宪广 张宪胜 LI Meng;WANG Tian;HOU Xianguang;ZHANG Xiansheng

作者机构：青岛大学纺织服装学院青岛266071 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第10期

页      面：5726-5735页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(52003131) 

主　　题：气凝胶 定向冷冻 海水淡化 水蒸发 自清洁 海藻酸钠 碳纳米管 聚乙烯醇 

摘      要：基于太阳能界面水蒸发技术的海水淡化蒸发器可以实现海水的淡化提纯,但目前蒸发器的蒸发速率较低。本文通过定向冷冻的方法制备了聚乙烯醇与海藻酸钠的复合气凝胶,同时采用碳纳米管作为光吸收材料,探索了复合气凝胶组分、比例和光吸收材料含量等因素对蒸发器水蒸发性能的影响。结果发现该复合气凝胶蒸发器有高达97%的光吸收率和优异的海水淡化性能,一个太阳光下的水蒸发速率能够达到2.7 kg·m^(-2)·h^(-1),并且在长期的光照和黑暗的交替过程中,蒸发器表面积累的盐晶体会自动融化消失,起到自清洁的效果,可以实现长期的可持续蒸发,在海水淡化领域具有广阔的应用前景。