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《文章投稿》固-固相变复合材料的制备及其太阳能界面水蒸发性能研究
发布时间:2024-03-04    浏览量:1007


1.文章信息

标题:Preparation of solid-solid phase change composites and theirsolar-interfacial water evaporation performance

页码:445 (2024) 141235

DOI: 10.1016/j.jclepro.2024.141235

2.文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141235

3.期刊信息期刊名:Journal of Cleaner Production

ISSN: 0959-6526

2021年影响影子:11.1

分区信息:中科院1区Top; JCR分区(Q1)

设计研究方向:界面蒸发

4.作者信息:

第一作者:石河子大学董伟雄

通讯作者:石河子大学孟桂花教授

5.文中所述设备型号:CEL-S500


文章简介:

太阳能驱动的界面蒸发材料在海水淡化方面应用广泛。但太阳能有间歇性,为了解决这一问题,研究者将相变材料和界面蒸发材料结合。许多相变复合材料(PCC)用物理共混法负载在界面蒸发基体材料中,导致其在在长期的使用中,可能存在泄漏问题,造成水的二次污染的问题。为了解决这些问题,我们开发了一种新型的界面蒸发材料,可在间歇性太阳光照射下连续高效蒸发清洁水。将相变材料(PCM)月桂酸(LA)和氧化石墨烯(GO)化学接枝,聚乙烯醇(PVA)修饰基体材料细菌纤微素(BC),得到固-固相变材料(以下简称BC/PVA/GO-g-LA-SSPCMs)。


该材料在全光谱范围内,实现了88.8%的光吸收。在1 kW·m-2的光照下,蒸发速率达到3.4 kg m-2h-1,光热转换效为94.2%。黑暗下蒸发速率为1.05 kg m-2h-1,光热转换效率为49.5%。15次光照-黑暗循环实验和恶劣环境中(高浓度盐水、酸性溶液、碱性溶液、染料废水)均表现出高效、稳定的蒸发性能。蒸发器的材料成本约为0.98 USD/m2,光热品质因子为4.64,高于大多数报道的材料。


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