海綿模板法制備三明治結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯限域金納米顆粒納米片助力光熱水蒸發(fā)

編號：NMJS07782

篇名：海綿模板法制備三明治結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯限域金納米顆粒納米片助力光熱水蒸發(fā)

作者：朱洪武 葛進(jìn) 趙浩雨 施露安 黃晉 徐亮 俞書宏

關(guān)鍵詞： 金納米顆粒 還原氧化石墨烯 金屬納米顆粒 限域效應(yīng) 模板法 三明治結(jié)構(gòu) 離子擴(kuò)散 水蒸發(fā)器

機(jī)構(gòu)： Division of Nanomaterials&Chemistry

摘要： 基于等離子體金屬納米顆粒的光熱水蒸發(fā)技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景.然而,由于金屬納米顆粒的不穩(wěn)定性,高溫下金屬納米顆粒將發(fā)生表面熔融,水中的腐蝕性離子也能通過擴(kuò)散作用直接與金屬納米顆粒結(jié)合而將其刻蝕.因此,長時(shí)間循環(huán)會使得金屬納米顆粒出現(xiàn)明顯的性能衰減.為了解決這些問題,我們基于海綿模板法設(shè)計(jì)合成了一種具有三明治結(jié)構(gòu)的夾心納米片,其中金納米顆粒限域在還原氧化石墨烯納米片的層間.得益于限域效應(yīng),表面熔融效應(yīng)和離子擴(kuò)散現(xiàn)象都得到了很好的抑制.基于此夾心納米片,我們構(gòu)建了一種光熱水蒸發(fā)器.在10 kW的高光強(qiáng)下,該水蒸發(fā)器表現(xiàn)出高達(dá)85.2%的光-水蒸氣轉(zhuǎn)換效率,經(jīng)過30次循環(huán)海水淡化實(shí)驗(yàn),性能一直保持穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)明顯衰減,表明這種通過三明治結(jié)構(gòu)限域金納米顆粒的設(shè)計(jì)有利于促進(jìn)光熱海水淡化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用.