活性炭纖維/木棉復(fù)合針刺材料的制備及其海水淡化性能研究

編號：FTJS106666

篇名：活性炭纖維/木棉復(fù)合針刺材料的制備及其海水淡化性能研究

作者：汪航 李素英 張偉 戴家木

關(guān)鍵詞： 木棉纖維 活性炭纖維 針刺 海水淡化

機構(gòu)： 南通大學紡織服裝學院

摘要： 隨著人口數(shù)量劇增,人類社會對自然資源的需求不斷增加,加上全球氣候變化,特別是在土地干旱與內(nèi)陸地區(qū),淡水需求持續(xù)增加。文章利用針刺非織造技術(shù)制備活性炭纖維(activated carbon fiber,ACF)/木棉纖維(kapok fiber,KF)雙層復(fù)合氈(activated carbon fiber/kapok fiber,CKF),得到纖維基太陽能界面蒸發(fā)器。其中,底層KF的疏水性保證了材料具有良好的自浮性,頂層ACF的親水性能夠?qū)⑺�分向上傳輸�？疾炝死w維基太陽能界面蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、親水性、熱管理性能對蒸汽產(chǎn)生性能的影響,并探究其對海水的凈化能力。選用不同面密度木棉針刺氈與活性炭纖維氈進行針刺復(fù)合,經(jīng)過工藝優(yōu)化,將針刺密度設(shè)定為120次/m2,使得材料在300~2500 nm太陽光波段的吸收率高于95%。研究發(fā)現(xiàn):選用面密度為200 g/m2的木棉針刺氈與面密度為278 g/m2的活性炭纖維氈進行針刺加固復(fù)合得到的材料,蒸汽產(chǎn)生性能最佳,在1.0 kW/m2的光照強度下蒸發(fā)效率達到1.01 kg/(m2·h),光熱轉(zhuǎn)換效率為65%,最高溫度為64.6℃。研究結(jié)果可為高效太陽能水蒸發(fā)器的構(gòu)筑提供新思路。