改性PU海绵三维多孔界面蒸发器的制备及性能

摘要：

采用聚乙烯醇(PVA)对商用疏水聚氨酯海绵(简称PU海绵)进行亲水改性,并在其上面喷涂多壁碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(MWCNTs/PDMS)复合分散液,获得一侧超疏水另一侧亲水的三维多孔界面蒸发器.采用SEM、红外热像仪及紫外-可见-近红外分光光度计对涂层表面形貌、光热响应能力及反射率和透过率进行了测试,并对构建的三维多孔界面蒸发器的性能进行了评价.结果表明,由MWCNTs含量(以PDMS预聚物质量分数为0.55％的四氢呋喃溶液的质量计,下同)为0.5％的MWCNTs/PDMS复合分散液喷涂亲水改性的PU海绵制得的三维多孔界面蒸发器表面温度为81℃,吸收率为98.57％,具有良好的透水汽性、光热性能、蒸发性能、拒盐性能、脱盐性能、自清洁性能.该三维多孔界面蒸发器在盐水中进行蒸发作用时,其在1个太阳光强(1.0 kW/m2)下的表面温度为61.3℃,光热转换效率达96.75％,在模拟海水(质量分数为3.5％的NaCl溶液)蒸发过程中,蒸发速率可达1.80 kg/(m2·h),而PU海绵的蒸发速率较低,仅为0.44 kg/(m2·h).

关键词：多壁碳纳米管、界面蒸发、Janus结构、光热转换、功能材料

所属期刊栏目：40

分类号：P747;TK519;TQ630(海洋资源与开发)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;陕西省重点研发计划;陕西省自然科学基金

在线出版日期：2023-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：584-591