[發明專利]一種光熱復合薄膜材料及仿生浮萍式海水淡化裝置

在審

• 申請號: 202011250133.6
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112960718A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 唐少春;周閱微;張榮;王亞婷
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;F24S70/10;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光熱復合薄膜材料及仿生浮萍式海水淡化裝置，其特征在于，一種光熱復合薄膜材料的制備方法，是將碳納米管薄膜(CNTF)進行表面預處理，用去離子水洗至中性后，烘干后備用；將酸化好的碳納米管薄膜采用電化學分解的氧氣撐開，然后浸入鈷鹽溶液、有機配體2-甲基咪唑和表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨混合溶液中；通過水熱反應，制得MOF前驅體@CNTF，最后經高溫碳化；基于這種光熱復合薄膜材料，能夠制成一種仿生浮萍式海水淡化裝置。

2.根據權利要求1所述的一種光熱復合薄膜材料的制備方法，其特征在于，表面預處理是將CNTF浸泡在濃酸混合溶液(濃硫酸與濃硝酸體積比為1∶1)中，浸泡時間為4～10h，然后取出用去離子水沖洗至中性，最后烘干。

3.根據權利要求1所述的一種光熱復合薄膜材料的制備方法，其特征在于，將酸化好的CNTF撐開，具體將CNTF固定在正極，鉑片為負極，電解液是0.1～5.0mol/L的稀硝酸，電壓為5～20V，通電時間為10～60s。

4.根據權利要求1所述的一種光熱復合薄膜材料的制備方法，其特征在于，所述鈷鹽溶液和有機配體的溶劑為去離子水，鈷鹽是六水合硝酸鈷，鈷鹽和有機配體的溶劑比例為1∶1～1∶10；所述水熱溫度為60～150℃，反應時間是2～10h。

5.根據權利要求1所述的一種光熱復合薄膜材料的制備方法，其特征在于，所制備的MOF前驅體@CNTF在惰性氣體(氮氣或氬氣)保護下進行碳化，碳化溫度為400～1000℃，升溫速率是2～10℃/min。

6.權利要求1所述的一種仿生浮萍式海水淡化裝置，其特征在于，包含光熱功能膜、三聚氰胺泡沫和聚苯乙烯泡沫。

7.根據權利要求7所述的一種仿生浮萍式海水淡化裝置，其特征在于，上層為光熱功能膜、中間層使用三聚氰胺泡沫作為吸水通道，底部為自漂浮型聚苯乙烯泡沫；所設計的海水淡化裝置具有自漂浮、親水性和低熱導率等特征。