【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理，具体涉及一种蒸发器件及其制备方法。
技术介绍
1、淡水资源是人类社会赖以生存和发展的宝贵自然资源。随着全球人口的不断增长和工业化进程的加速，淡水资源的需求日益增加。然而，调查研究表明，地球上约有97.5％的水为海水，不能直接饮用。淡水资源的稀缺性使得水资源的合理开发和利用成为全球性的挑战。
2、为了缓解淡水资源的短缺问题，人们开发了多种海水淡化技术和污水处理技术。这些技术主要包括反渗透、多效蒸馏法、电渗析法等，它们能够将海水或污水转化为可供人类使用的淡水资源。这些技术在一定程度上缓解了淡水资源的压力，但同时也带来了一系列问题。首先，这些技术需要昂贵的基础设备投资，对于许多国家和地区来说，经济负担较重。其次，这些技术对能源的需求巨大，实施过程中会消耗大量的高品质热能或优质电力，这不仅增加了运营成本，也对环境造成了一定的影响。
3、太阳能作为一种清洁、可再生的能源，逐渐被应用于海水淡化和污水处理领域。自然蒸发是陆地淡水的主要来源之一，受此启发，研究者们开始探索利用太阳能驱动水蒸发来提高淡水获取的效率。然而，现实中海水的吸光性能较差，加之盐分的阻隔作用，导致自然蒸发效率较低，这限制了太阳能驱动水蒸发技术的应用和发展。
4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种蒸发器件及其制备方法，其具有较高的蒸发效率，能够降低蒸发过程中盐晶析出对光热界面的影响。
2、为实现
3、第一方面，本专利技术提供了一种蒸发器件，其包括：导热基板和疏水性光热转化层；导热基板上设有多个贯通所述导热基板顶面和底面的通孔，所述导热基板的底面和所述通孔的孔壁作亲水处理；疏水性光热转化层覆盖所述导热基板的顶面。
4、在一个或多个实施方式中，所述疏水性光热转化层中包括疏水改性的光热转化材料，所述光热转化材料包括conicumnal@c。
5、在一个或多个实施方式中，所述疏水性光热转化层的水接触角大于90°；和/或亲水处理后的所述导热基板的底面和所述通孔的孔壁的水接触角小于30°。
6、在一个或多个实施方式中，所述导热基板的厚度为0.5～1mm；和/或所述通孔的孔径为2～5mm。
7、在一个或多个实施方式中，所述导热基板的底面设有输水层，所述输水层由导水材料制成。
8、在一个或多个实施方式中，所述输水层的底面设有隔热层，所述隔热层设有贯通所述隔热层顶面和底面的输水孔，所述输水孔内填充有导水填料，所述导水填料与所述输水层接触。
9、第二方面，本专利技术提供了一种蒸发器件制备方法，其包括：
10、制备导热基板和光热转化材料，导热基板上设有多个贯通其顶面和底面的通孔；对光热转化材料进行疏水改性；将疏水改性后的光热转化材料沉积于导热基板的顶面；对导热基板的底面和通孔的孔壁作亲水处理。
11、在一个或多个实施方式中，导热基板的制备方式包括：
12、使用激光对导热基板的顶面进行扫刻，以使导热基板的顶面形成微米级沟壑结构；完成扫刻后，对导热基板进行清洗，干燥。
13、在一个或多个实施方式中，光热转化材料的制备方式包括：
14、称取乙酸钴、四水合乙酸镍、一水合醋酸铜、乙酸锰，并加入到n,n-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得到混合液a；向混合液a中加入对苯二甲酸，剧烈搅拌1～3h，得到混合液b；对混合液b进行离心处理，得到沉淀物；使用n,n-二甲基甲酰胺对沉淀物进行离心洗涤，收集沉淀物进行真空干燥；将干燥后的沉淀物研磨研磨成粉末，得到高熵合金mof前体；将高熵合金mof前体材料转移到管式炉中，在氩氢混合气的条件下，采用5℃每分钟的升温速率，将炉温升至680～720℃，煅烧1～2h后，降至室温，得到煅烧后的黑色粉末；将煅烧后的黑色粉末加入到浓度为3～6mmol/l的稀硫酸溶液中，超声分散得到混合液c；将混合液c置于60～80℃环境下，通过硫酸刻蚀黑色粉末中的杂质；刻蚀完成后，对混合液c进行离心处理，收集黑色沉淀物，洗涤、干燥，得到conicumnal@c光热转化材料。
15、在一个或多个实施方式中，导热基板的底面和通孔的孔壁的亲水处理方式包括：通过激光对导热基板的底面和通孔的孔壁进行扫刻。
16、与现有技术相比，本专利技术提供的蒸发器件及制备方法，通过设置多个贯通导热基板顶面和底面的通孔，对导热基板的底面和通孔的孔壁作亲水处理，使疏水性光热转化层覆盖导热基板的顶面，能够显著提高蒸发器件的蒸发效率，并且能够实现盐晶在通孔处的定向析出，避免盐析发生中光热转化层上，影响光热转化层的光热转化效率。
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1.一种蒸发器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述疏水性光热转化层中包括疏水改性的光热转化材料，所述光热转化材料包括CoNiCuMnAl@C。
3.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述疏水性光热转化层的水接触角大于90°；和/或亲水处理后的所述导热基板的底面和所述通孔的孔壁的水接触角小于30°。
4.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述导热基板的厚度为0.5～1mm；和/或所述通孔的孔径为2～5mm。
5.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述导热基板的底面设有输水层，所述输水层由导水材料制成。
6.根据权利要求5所述的蒸发器件，其特征在于，所述输水层的底面设有隔热层，所述隔热层设有贯通所述隔热层顶面和底面的输水孔，所述输水孔内填充有导水填料，所述导水填料与所述输水层接触。
7.一种蒸发器件制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的蒸发器件制备方法，其特征在于，导热基板的制备方式包括：
9.根据权利要求7所述
10.根据权利要求7所述的蒸发器件制备方法，其特征在于，导热基板的底面和通孔的孔壁的亲水处理方式包括：
...【技术特征摘要】
1.一种蒸发器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述疏水性光热转化层中包括疏水改性的光热转化材料，所述光热转化材料包括conicumnal@c。
3.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述疏水性光热转化层的水接触角大于90°；和/或亲水处理后的所述导热基板的底面和所述通孔的孔壁的水接触角小于30°。
4.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述导热基板的厚度为0.5～1mm；和/或所述通孔的孔径为2～5mm。
5.根据权利要求1所述的蒸发器件，其特征在于，所述导热基板的底面设有输水层...
【专利技术属性】
技术研发人员：张静，黄仁亮，苏荣欣，崔美，罗鑫志，
申请(专利权)人：天津大学浙江研究院，
类型：发明
国别省市：
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