摘要：太阳能界面蒸发是一种新兴的、可持续海水淡化和废水净化方法，在缓解淡水资源短缺方面具有巨大的潜力。本研究以凹凸棒和琼脂为原料，通过物理混合、冷冻干燥、交联反应等步骤制备得到凹凸棒/琼脂复合气凝胶(AACA)，AACA具有分级多孔结构、优异的隔热性能以及超亲水性能。为了提高材料的光吸收性能，对AACA的表面进行聚吡咯(PPy)喷涂，制备得到了光热转换材料PPy-AACA，其在250～2500nm范围内的平均光吸收率可达到97.7%。以PPy-AACA作为太阳能界面蒸发器，在1个太阳(1kW/m2)的光照强度下，PPy-AACA的蒸发速率为1.5012kg/(m2·h)，能量转换效率为88.76%。PPy-AACA在循环蒸发实验和盐水蒸发实验中表现出优异的稳定性和抗盐性能。此外，该光热转换材料还证明了海水淡化和净化染料污水的能力，其盐离子和有机染料的截留率均大于99%。
文章目录
1 材料和方法
1.1 材料、试剂和仪器
1.2 凹凸棒/琼脂复合气凝胶的制备
1.3 光热转换材料的制备
1.4 模拟海水的配置
1.5 太阳能界面蒸发性能的测试
1.6 能量转换效率的计算
2 结果与讨论
2.1 AACA和PPy-AACA的结构与性能表征
2.1.1 AACA的红外分析
2.1.2 AACA和PPy-AACA的形貌及物理性能
2.1.3 AACA的孔性能
2.1.4 AACA的亲水性能
2.1.5 AACA的隔热性能
2.1.6 PPy-AACA的光吸收性能
2.2 PPy-AACA的太阳能界面蒸发性能和水处理性能
2.2.1 PPy-AACA的太阳能界面蒸发性能分析
2.2.2 PPy-AACA的海水淡化和污水处理性能分析
3 结论
