編號:CYYJ04098
篇名:全光譜碳基陶瓷纖維及其在海水淡化中的應用
作者:邱肖盼 席玉林 朱景帥
關鍵詞: 界面蒸發(fā) 光熱轉換 Ti4O7 海水淡化 水伏發(fā)電
機構: 中國科學院過程工程研究所多相復雜系統(tǒng)國家重點實驗室 中煤科工生態(tài)環(huán)境科技有限公司 深圳大學材料學院
摘要: [引言]提出利用綠色可再生太陽能產生熱能用于海水淡化的環(huán)境友善技術,,并介紹一種具有全光譜吸收能力的新型纖維膜蒸發(fā)器的設計,,以應對環(huán)境污染和淡水短缺等全球性挑戰(zhàn)。[方法]首先采用靜電紡絲法制備納米 C@TiO2纖維膜,。然后這些膜在800 ° C 原位碳熱還原2小時,,產生具有深色的碳基陶瓷 C@Ti4O7光熱轉換材料�,!窘Y果】結果表明,,由于 C 元素和 Ti3 + 的摻雜以及氧空位缺陷的存在,C@Ti4O7纖維膜的禁帶寬度明顯低于 W-TiO2,,在200 ~ 2500nm 的波長范圍內具有優(yōu)異的太陽光吸收性能,。在1kW/m2的光照強度下,漂浮在空氣-海水界面的 C@Ti4O7纖維膜的表面溫度可以迅速升高到74.55 °C,。海水蒸發(fā)速率達到1.55 kg/(m2 · h) ,,光熱轉化效率高達90.68% 。蒸發(fā)器的光照強度為5kW/m2,,可產生高達460mV 的電信號,。此外,,在模擬海水中,在 NaCl 質量分數為10% 的情況下,,蒸發(fā)器被證明可連續(xù)工作30天,,表面沒有鹽沉積�,!窘Y論】采用碳基陶瓷 C@Ti4O7作為太陽能界面蒸發(fā)器的光熱轉換材料,,不僅具有較高的光熱轉換效率,而且具有廣闊的應用前景,,在海水淡化領域具有廣闊的應用前景,。