石墨化碳修飾碳化稻殼泡沫的制備及光熱水蒸發(fā)性能

編號(hào)：FTJS09965

篇名：石墨化碳修飾碳化稻殼泡沫的制備及光熱水蒸發(fā)性能

作者：魯琴 方偉 趙雷

關(guān)鍵詞： 過渡金屬催化劑 碳化稻殼泡沫 石墨化碳 光熱水蒸發(fā)

機(jī)構(gòu)： 武漢華工圖像技術(shù)開發(fā)有限公司 武漢科技大學(xué)省部共建耐火材料與冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 為了改善生物質(zhì)碳化稻殼光熱轉(zhuǎn)換效率不足的問題,提出利用過渡金屬催化技術(shù)調(diào)控其熱解碳結(jié)構(gòu),優(yōu)化光熱水蒸發(fā)性能。首先,制備具有多孔結(jié)構(gòu)的稻殼泡沫,并在此基礎(chǔ)上引入硝酸鎳作為催化劑前驅(qū)體,在高溫碳化過程中通過Ni高溫催化作用催化稻殼熱解碳石墨化制備石墨化碳修飾碳化稻殼泡沫(GC/CRF)光吸收體,系統(tǒng)研究光吸收體結(jié)構(gòu)、光吸收率和光熱水蒸發(fā)性能。結(jié)果表明:制備的GC/CRF光吸收體有效地保留了稻殼泡沫原有的三維多孔結(jié)構(gòu),孔徑在10~100μm,催化劑Ni均勻分散在泡沫基體中;Ni的高溫催化作用使GC/CRF中原位形成大量納米球,納米球?yàn)榈湫偷暮藲そY(jié)構(gòu),核層為納米Ni顆粒,殼層為薄層石墨化碳;石墨化碳的形成可有效提高光吸收體的石墨化程度,進(jìn)而改善光吸收率和光熱水蒸發(fā)性能;碳化溫度為1200℃時(shí),制備的GC/CRF光吸收體具有最優(yōu)的光吸收率和光熱轉(zhuǎn)換效率,分別約為94%和70%。