【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有高水蒸发效率的细菌纤维素与酚醛基复合三维炭气凝胶光热蒸发器的制备方法，可以制备出具有良好光热转换性能的整体式三维界面水蒸发器件，属于能量转换，清洁能源领域。
技术介绍
1、水资源是维系生命健康的基本物质，尽管地球表面约2/3被水资源覆盖，但其中97％是海水，无法直接饮用。解决淡水资源匮乏问题的有效方法之一就是对海水进行淡化处理，其中传统的海水淡化方法有膜蒸馏发、电渗透法等，但传统方法存在着能耗高、成本高等问题。近年来，人们提出利用光热蒸发器吸收太阳能来驱动实现海水蒸发获取淡水资源。
2、常见的光热蒸发器一般分为两层，上层部分为光热层，主要用于吸收太阳光并将光能转换成热能，需要具有较高的光热转换能力；下层部分为保温输水层，用来避免热能直接传递到海水中造成的热损失，需要具有较低的热导率和良好的输水能力。炭气凝胶作为光热蒸发器既可以作为光热层进行光热转换，也可以利用炭气凝胶的低热导率使其自身作为蒸发器。
3、单一酚醛炭气凝胶的脆性较大，在光热蒸发过程中容易发生破碎，与细菌纤维素复合后，细菌纤维素能够增强炭气凝胶的骨架强度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种用于光热蒸发的负载金属纳米颗粒的复合炭气凝胶制备方法。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种用于光热蒸发的负载金属纳米颗粒的复合炭气凝胶制备方法，将细菌纤维素、间苯二酚、甲醛和金属醋酸盐按照一定比例溶解在去离子水中混合均匀，通过溶胶凝胶、冷冻干燥和高温炭化
4、具体步骤如下：
5、步骤(1)采用tempo和溴化钠对细菌纤维素进行氧化处理，经过离心洗涤收集后重新分散在去离子水中，形成细菌纤维素分散液。
6、步骤(2)称取一定量间苯二酚和金属醋酸盐，加入到细菌纤维素悬浮液中，搅拌均匀后调节溶液ph，然后加入适量甲醛溶液，搅拌后得到均一溶液。
7、步骤(3)将步骤(2)中所得的混合溶液置于密闭容器中，在鼓风烘箱中进行凝胶化和老化处理后得到复合水凝胶。
8、步骤(4)将步骤(3)中所得的复合水凝胶放入真空冷冻干燥机中冻干48h，得到复合气凝胶。
9、步骤(5)将步骤(4)中所得的复合气凝胶在氮气气氛保护下，进行高温炭化处理，得到负载金属纳米颗粒的细菌纤维素/酚醛复合炭气凝胶。
10、优选地，步骤(1)中tempo:溴化钠:细菌纤维素的质量比为0.0016:0.1:1；细菌纤维素悬浮液的浓度为0.2-0.8mg/ml。
11、优选地，步骤(2)中前驱体浓度(间苯二酚+甲醛)一般选择在8-12％；间苯二酚与甲醛的摩尔比固定在1:2；金属盐一般选择乙酸镍、乙酸锌、乙酸钴等；金属盐与间苯二酚的摩尔比一般为1:50-1:20；前驱体溶液ph选择在6.4-6.7范围内。
12、优选地，步骤(3)中，烘箱温度在40-80℃，凝胶时间为1-4h，老化时间在3-5天。
13、优选地，步骤(5)中，炭化温度选择在600-900℃之间，保温时间为2h。
14、本专利技术具有以下优点：
15、(1)本专利技术制备的复合炭气凝胶蒸发器实现光热层与隔热层一体化，既具有良好的光热转换能力又具有较低的热导率。
16、(2)本专利技术以细菌纤维素为增强骨架制备细菌纤维素/酚醛复合炭气凝胶，来解决单一酚醛炭气凝胶脆性较大的问题。
17、(3)本专利技术以“一步原位复合法”，既实现了细菌纤维素与酚醛的复合，也实现了金属纳米颗粒的掺杂，进一步提高了材料的光热转换能力。
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1.本专利技术提供了一种负载金属纳米颗粒用于光热蒸发的细菌纤维素/酚醛复合炭气凝胶制备方法，通过与细菌纤维素复合在一定程度上克服了单一酚醛炭气凝胶脆性较大的问题，主要制备步骤如下：
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中TEMPO:溴化钠:细菌纤维素的质量比为0.0016:0.1:1；细菌纤维素悬浮液的浓度为0.2-0.8mg/mL。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中前驱体浓度(间苯二酚+甲醛)一般选择在8-12％；间苯二酚与甲醛摩尔比固定在1:2；金属盐一般选择乙酸镍、乙酸锌、乙酸钴等；金属盐与间苯二酚摩尔比一般为1:50-1:20；前驱体溶液pH选择在6.4-6.7范围内。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，烘箱温度在40-80℃，凝胶时间为1-4h，老化时间在3-5天。
5.按照权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(5)中，炭化温度选择在600-900℃之间，保温时间为2h。
6.按照权利要求1-5任一项所述方法所制备的复合炭气凝胶材料，其特征在于，所制备
...【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种负载金属纳米颗粒用于光热蒸发的细菌纤维素/酚醛复合炭气凝胶制备方法，通过与细菌纤维素复合在一定程度上克服了单一酚醛炭气凝胶脆性较大的问题，主要制备步骤如下：
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中tempo:溴化钠:细菌纤维素的质量比为0.0016:0.1:1；细菌纤维素悬浮液的浓度为0.2-0.8mg/ml。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中前驱体浓度(间苯二酚+甲醛)一般选择在8-12％；间苯二酚与甲醛摩尔比固定在1:2；金属盐一般选择乙酸镍、乙酸锌、乙酸钴等；金属盐与间苯二酚摩尔比一般为1:50-1:20；前驱体溶液...
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