【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光驱动界面海水淡化技术研究领域，涉及了一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器及其制备方法。
技术介绍
1、尽管海洋占全球总水量的96.2％，但其含有大量的盐分、电解质及高渗透压，无法直接饮用。面对这些挑战，急需开发可用于高效海水淡化和水净化的材料。
2、水凝胶具有三维交联聚合物网格结构，被认为是光驱动界面海水淡化中最常用的材料之一。特别是其具有可调节的孔隙结构和形态，可以进一步调控饱和含水量和水分子状态，以实现快速供水和水分的连续蒸发。然而，现有报道的水凝胶在耐盐性、循环性、及海水蒸发速率等方面仍受到各方面限制，开发具有高蒸发速率和优异耐盐性的水凝胶蒸发器仍然面临着很大的挑战。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术目的是提出了一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器，所述的水凝胶蒸发器在光热吸收及转换、海水蒸发和循环稳定性方面具有良好的性能。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种可用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法。
3、本专利技术的技术方案是：本专利技术所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器，所述水凝胶蒸发器是由氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物通过物理交联方法所制备的；
4、其中，所述聚乙烯醇的质量百分比(占水比重)为3.5～10.5％；
5、所述氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物的质量比(总质量比)为5～15:1.5～3.5。
6、进一步的，所述聚乙烯醇的质量百分比(占水比重)为5.5～8.5％；
7、所述氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物的质量比(总体积比)为5～8:1.5～2.5。
8、进一步的，所述聚乙烯醇的质量百分比(占水比重)为7～8％；
9、所述氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物的质量比(总体积比)为6～7:2～2.5。
10、进一步的，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇1799，聚乙烯亚胺为聚乙烯亚胺600；
11、进一步的，其制备方法包括以下步骤：
12、(1)、聚乙烯醇溶于去离子水中，加热搅拌至完全溶解呈现透明色，再依次加入聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物、氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片，继续搅拌至均匀分散；
13、(2)、将上述分散液均匀倒入模具中，通过反复融冻-冻干的方法制备得到水凝胶蒸发器。
14、进一步地，在步骤(1)中，所述加热搅拌的条件为：60～90℃，6～10h；
15、进一步地，在步骤(1)中，所述聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物的制备方法：将pmida(0.1g)溶于去离子水(20ml)中，加入dmtmm(0.19g)后，滴加聚乙烯亚胺(0.3ml)，室温下搅拌10～18h，去离子水透析，真空干燥。
16、进一步地，在步骤(1)中，所述氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片的制备方法：将氧化石墨烯分散在乙醇溶液中，超声；加入氨溶液；之后，滴入teos，超声后离心、水洗；将离心后的样品分散在水溶液中，然后加入ca(no3)2·4h2o和na2sio3溶液，搅拌；通过加入naoh调节ph，超声，离心，水洗，真空干燥。
17、进一步地，在步骤(2)中，所述反复融冻-冻干的条件为：-80℃下8～12h，25℃下10～30min。
18、本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的水凝胶蒸发器具有优异的光热性能及高效的蒸发效率，同时具备良好的循环稳定性；2、本专利技术的制备方法简单、结构新颖；3、本专利技术的水凝胶蒸发器在光驱动界面海水淡化、污水净化等方面具有广阔的应用前景。
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1.一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于,所述水凝胶蒸发器由氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物通过物理交联的方法制备而成；
2.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚乙烯醇的质量百分比为3.5～10.5％；
3.根据权利要求2所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的质量百分比为5.5～8.5％；
4.根据权利要求2所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的质量百分比为7～8％；
5.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述加热搅拌的条件为：60～90℃，6～10h。
6.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇1799；聚乙烯亚胺为聚乙烯亚胺600。
7.根据
8.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片的制备工艺如下：将氧化石墨烯分散在乙醇溶液中，超声，加入氨溶液；之后，滴入四甲氧基硅烷，超声后离心、水洗；
9.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述反复融冻-冻干的条件为：-80℃下8～12h，25℃下10～30min。
10.如权利要求1-9任意一项制备方法制备的水凝胶蒸发器在光驱动界面海水淡化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于,所述水凝胶蒸发器由氧化石墨烯/水化硅酸钙纳米片、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺/双甘膦聚合物通过物理交联的方法制备而成；
2.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚乙烯醇的质量百分比为3.5～10.5％；
3.根据权利要求2所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的质量百分比为5.5～8.5％；
4.根据权利要求2所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的质量百分比为7～8％；
5.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述加热搅拌的条件为：60～90℃，6～10h。
6.根据权利要求1所述的一种用于光驱动界面海水淡化的水凝胶蒸发器的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚乙烯...
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