柔性多孔硅橡胶负载纳米CuS的太阳能蒸发性能研究

• 作者: 苏丽芬 常展鹏 宁玉盈 汪路 方雅涵 方炳虎 柯玉超 杨斌 夏茹 钱家盛 苗蕾
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 纳米硫化铜 太阳能蒸发 聚二甲基硅氧烷 PDMS) 光热转换 水净化
• 年，卷（期）: 2021,（18）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 18024-18029
• 页数: 6页
• 分类号: O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20070057

摘要

界面太阳能蒸发是一种高效、低成本的水净化技术,光热转换材料、微观结构热管理是实现高效太阳能驱动蒸汽产生的关键.聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种环保且结构可灵活设计的柔性硅橡胶,通过填料可有效改善硅橡胶的热导率系数.纳米硫化铜(CuS)在近红外光几乎100％吸收,是一种新型的光热转换材料.本工作以方糖为模板、纳米二氧化硅(SiO2)和铝粉(Al)为填料制备了多孔的SiO2-PDMS/PDMS-Al双层硅橡胶,分别构建隔热、导热层,通过聚乙烯醇(PVA)将纳米CuS附着于PDMS-Al层作为光热转换材料.这种硅橡胶复合材料不仅提高了光热转换材料的亲水性,太阳光吸收率达到97.3％,在1 kW/m2光照下能获得77.03％的蒸发效率,而且具有良好的循环稳定性.PDMS复合光热材料从微观结构上减少了界面太阳能蒸发过程中的热损失,对推广该技术应用于海水淡化、污水处理等具有重要的意义.