[發明專利]一種功能化非織造布海水淡化材料及其制備方法和應用在審

申請號：	201710456937.3	申請日：	2017-06-16
公開（公告）號：	CN107338642A	公開（公告）日：	2017-11-10
發明（設計）人：	李大偉;魏取福;呂鵬飛;周惠敏;汪帝	申請（專利權）人：	江南大學
主分類號：	D06M11/74	分類號：	D06M11/74;D04H1/435;D04H1/4291;D04H1/4258;C02F1/14;C02F103/08;D06M101/32;D06M101/20;D06M101/06
代理公司：	南京經緯專利商標代理有限公司32200	代理人：	余俊杰
地址：	214122 江蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種功能織造海水淡化材料及其制備方法應用
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于光熱轉換領域，涉及一種功能材料，具體為一種功能化非織造布海水淡化材料及其制備方法和應用。

背景技術

淡水資源匱乏成為這個時代全球性的挑戰問題之一。利用太陽能直接蒸發海水是一種有效的海水脫鹽淡化的方法，且該方法不需要額外的能源供給，符合節能減排、可持續發展的要求，特別適用于一些基礎設施落后的偏遠地區。

海水的發射率和折射率都比較高，不能很好地利用太陽能產生水蒸氣。為了提高太陽能的利用率和水蒸氣的產生效率，研究人員使用吸光率較高的材料吸收太陽光，再將光能轉換為熱能傳遞到水體產生水蒸汽。

目前研究所使用的光吸收體材料直接漂浮在海水表面，但由于光吸收體直接與海水接觸，沒有隔熱層，很大一部分熱能直接通過海水傳遞開，不能起到局部加熱的目的，造成了光熱轉換效率低下。

發明內容

解決的技術問題：為了克服現有技術的缺陷，獲得一種能夠高效進行光熱轉換，將熱能傳遞到水體產生水蒸氣的方法，本發明提供了一種功能化非織造布海水淡化材料及其制備方法和應用。

技術方案：一種功能化非織造布海水淡化材料，所述材料以非織造布為基體材料，表面負載有碳材料作為光吸收體。

優選的，所述非織造布為聚酯、聚丙烯或黏膠。

優選的，所述碳材料為石墨、碳納米管、氧化石墨烯和石墨烯中的至少一種。

任一所述功能化非織造布海水淡化材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)制備碳材料分散液：將碳材料分散于去離子水中，超聲處理1～5h，獲得碳材料分散液；

(2)制備功能化非織造布海水淡化材料：將步驟(1)制得的碳材料分散液通過抽濾、浸漬或涂覆的方式固定在基體材料表面，干燥后制得。

任一所述材料在海水淡化中的應用。

有益效果：(1)本發明所述功能化非織造布海水淡化材料內部短纖維對海水具有芯吸作用，提供水分運輸通道，且其中的孔隙結構有利于水蒸氣通過；(2)本發明所述材料具有良好的絕熱性能，避免太陽能損失，且作為光吸收體，太陽能的利用率較高，因而水蒸氣產生效率高；(3)本發明所述材料持久耐用，便于運輸；(4)本發明所述制備方法成本低、工藝簡單。

附圖說明

圖1是本發明所述功能化非織造布海水淡化材料應用于海水淡化的示意圖；

其中，1碳材料層，2為基體材料層，3為海水，4為水蒸氣，5為太陽。

具體實施方式

以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。

實施例1

一種功能化非織造布海水淡化材料，所述材料以非織造布為基體材料，表面負載有碳材料作為光吸收體。

所述非織造布為聚酯，規格為直徑100mm，孔徑0.08mm。

所述碳材料為氧化石墨烯。

任一所述功能化非織造布海水淡化材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)制備碳材料分散液：將0.6g氧化石墨烯分散于200mL去離子水中，超聲處理1h，獲得碳材料分散液；

(2)制備功能化非織造布海水淡化材料：取步驟(1)制得的碳材料分散液60mL通過抽濾的方式固定在基體材料表面，干燥后制得。其中抽濾壓力為0.1MPa，抽濾結束后60℃干燥。