[發(fā)明專利]一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110554759.4 | 申請日： | 2021-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN113401961B | 公開（公告）日： | 2023-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 喬晴;陳鵬;郭馨宇;李昊天 | 申請（專利權(quán)）人： | 陳鵬 |
| 主分類號： | C08G75/14 | 分類號： | C08G75/14;C02F1/14;C02F103/08 |
| 代理公司： | 重慶晟軒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50238 | 代理人： | 沈立 |
| 地址： | 610000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光譜 調(diào)控 水處理 黑色素 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料的制備方法，可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料及一種涂覆上述材料的纖維素膜。其制備方法為，將樟腦磺酸在去離子水中完全溶解，得到樟腦磺酸溶液；將鹽酸多巴胺溶于去離子水中，得到鹽酸多巴胺溶液；在攪拌條件下，將樟腦磺酸溶液迅速注入樟腦磺酸溶液中；攪拌，離心并用去離子水沖洗，得到可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料。本發(fā)明通過鹽酸多巴胺和樟腦磺酸的一鍋聚合調(diào)節(jié)聚多巴胺(PDA)的吸收光譜，且樟腦磺酸的摻雜不會影響聚合物的主要結(jié)構(gòu)和光熱機理，PDA系統(tǒng)中也很少發(fā)現(xiàn)非熱輻射。在CM膜上涂覆上述材料制成蒸發(fā)裝置，蒸發(fā)速率可達1.53kgm?2h?1，一次太陽照射，太陽能轉(zhuǎn)換效率高(～88.6％)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料及其制備方法。
背景技術(shù)
清潔水是人類生存和社會發(fā)展的必需品，但是，其獲取渠道不足。近年來的一種有效的獲取渠道是從海水和廢水中獲取清潔水。
目前已證明可以將太陽能轉(zhuǎn)化為熱以進行海水蒸發(fā)，產(chǎn)生水蒸汽來進行海水和廢水的淡化。但在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有海水淡化材料往往不抗鹽、不抗油污，所以存在鹽沉積以及污染海域使用受限等問題。
聚多巴胺(PDA)豐富的官能團，例如鄰苯二酚，胺和亞胺等，使其不僅可以用以有效去除有機污染物，還賦予了PDA基材料親水性。另外，雖然幾種基于PDA的光熱材料已經(jīng)得到了一定的研究，但它們在水和固體狀態(tài)下的光能量收集效率并不高。
申請人在研究中發(fā)現(xiàn)，通過合理的結(jié)構(gòu)和功能裁剪，可以進一步提高PDA基納米材料的光吸收性能和光熱行為。并且PDA已經(jīng)表現(xiàn)出的良好光收集能力和光熱轉(zhuǎn)換性能，這也有利于太陽能驅(qū)動的海水脫鹽。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種一鍋法策略，通過樟腦磺酸與鹽酸多巴胺在水溶液中的直接共聚合，制備出具有可調(diào)光吸收特性的聚多巴胺集(PDA)納米粒子?(NPs)。本發(fā)明提供的聚多巴胺微結(jié)構(gòu)中摻雜樟腦磺酸，可以縮小能量帶隙，改善常規(guī)PDA?NPs的光吸收性能。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一方面，本發(fā)明提供一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料的制備方法，具體的，
將樟腦磺酸在去離子水中完全溶解，得到樟腦磺酸溶液；
將鹽酸多巴胺溶于去離子水中，得到鹽酸多巴胺溶液；
在攪拌條件下，將樟腦磺酸溶液迅速注入樟腦磺酸溶液中；
攪拌，離心并用去離子水沖洗，得到相同尺寸的PDA，即可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料。
更進一步的，本發(fā)明提供一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料的制備方法，具體的，
在磁力攪拌下，將200mg-400mg的樟腦磺酸在80mL去離子水中完全溶解，得到樟腦磺酸溶液；
將200mg的鹽酸多巴胺溶于20mL去離子水中，得到鹽酸多巴胺溶液；
在攪拌條件下，將鹽酸多巴胺溶液于5s內(nèi)注入樟腦磺酸溶液中，攪拌8～16h后，離心并用去離子水沖洗三次，得到相同尺寸的PDA，即可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料。
更進一步的，上述可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料的粒徑為200nm～300nm。
另一方面，本發(fā)明提供一種可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料，具體的，采用上述方法制備而成。
另一方面，本發(fā)明還提供一種纖維素膜，其上涂覆了上述可光譜調(diào)控的水處理用黑色素材料。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，獲得了以下的技術(shù)效果。
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