可控碳化废弃聚丙烯制备镍/碳纳米材料用于高效光蒸气转换（英文）

发布时间：2021-03-27 13:30

　　利用太阳能实现光蒸气转化是一项极具前景的技术,可应用于海水脱盐和淡水制备等领域.然而,从工业的角度来看,制备低成本、高效率的光热材料仍具有挑战性.本文利用聚离子液体（PIL）和氧化镍（Ni O）作为复合催化剂,实现了聚丙烯（PP）的可控碳化,并制备了镍/碳纳米材料（Ni/CNM）.研究结果表明,加入微量的PIL可实现对Ni/CNM形貌和织态结构的调控. Ni/CNM由杯状碳纳米管（CS-CNT）和梨形镍纳米颗粒组成,二者在太阳光吸收上的协同作用使得Ni/CNM具有优异的光热转换性能.此外, Ni/CNM具有较高的比表面积和丰富的微/介/大孔,其构建的三维多孔网络可为水和蒸气的高效传输提供通道.光吸收高、水传输快和热导率低等优势,使Ni/CNM的水蒸发速率高达1.67 kg m^-2h^-1,光-蒸气转换效率高达94.9%,且重复使用10次后性能依然保持稳定.该材料同时适用于染料废水、海水和油/水乳化液等水质的纯化.其中,海水中金属离子的去除效率高达99.99%,染料去除率>99.9%.更重要的是,材料的光蒸气转换性能优于最新报道的碳基光热材... 

【文章来源】：Science China Materials. 2020,63(05)EISCICSCD

【文章页数】：15 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低成本TiN/生物碳泡沫的高效太阳能蒸汽发生器（英文）[J]. 郭东方,杨修春.  Science China Materials. 2019(05)
[2]具有高效光热转换性能的碳基纳米复合材料(英文)[J]. 张骞,徐卫林,王贤保.  Science China Materials. 2018(07)



本文编号：3103594