【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料技术研究和水处理，尤其涉及一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、全球人口的持续增长、工业化的加速以及气候变化引发的干旱问题，进一步加剧了对淡水资源的需求。在此背景下，海水淡化技术变得越来越重要。传统的海水淡化方法主要有蒸馏和膜分离两类，然而高能耗和高成本限制了这些技术的进一步普及。因此迫切需要开发更加可持续、经济高效的替代方案。
2、太阳能驱动的海水淡化技术因其低成本和绿色环保的特性，成为备受关注的解决方案。其中，基于太阳能的界面蒸发技术因设备简单、光热转化效率高，被认为是极具应用前景的海水淡化技术。太阳能界面蒸发系统的核心在于位于水-空气界面处的光热转换材料，其性能直接决定了装置的蒸发效率。目前常用的光热转化材料有金属纳米材料、半导体材料、聚合物材料以及碳基材料，其中碳基材料由于对光的吸收范围广、成本低、稳定性强更具实际应用价值。用于太阳能界面蒸发器的碳材料主要有碳纳米管、石墨烯以及生物质碳等，其中生物质碳由于其原材料生物质具有储量大、可再生、成本低等优点，在成本上是其他碳材料无法比拟的。然而目前用于太阳能界面蒸发的生物质碳大多通过直接碳化和水热碳化的方法制备，这些方法通常需要高压和高温处理条件，这不仅依赖昂贵的设备而且造成了极大的能耗。因此，开发一种低成本、低能耗、高性能的光热转化材料及其制备方法，对于推动太阳能驱动界面蒸发技术的实际应用具有重要意义。
技术实现思路
1、由于现有的用于太阳能界面蒸发的生物质碳材料的制备
2、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
3、一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜，由类苦瓜状微粒和细菌纤维素以7:3的比例混合，然后真空抽滤得到苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜（bmps-bc复合膜）。
4、一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，包括如下步骤：
5、步骤1、将锯末通过打粉机粉碎；
6、步骤2、将步骤1的粉末通过筛网筛分；
7、步骤3、将步骤2的过筛的锯末分散在去离子水中制备悬浮液；
8、步骤4、将步骤3的悬浮液均质；
9、步骤5、将步骤4的锯末悬浮液进行冷冻干燥，得到干燥的锯末粉末；
10、步骤6、配制浓硫酸溶液；
11、步骤7、将步骤6的浓硫酸溶液加热；
12、步骤8、在搅拌条件下将步骤5的锯末粉末加入步骤7的浓硫酸中进行反应；
13、步骤9、将步骤8的反应产物加入到去离子水中终止反应；
14、步骤10、将步骤9的混合溶液进行过滤并收集固体产物；
15、步骤11、将步骤10的固体产物用去离子水进行洗涤，直至滤液呈中性，收集黑色固体产物即类苦瓜状微粒，命名为bmps；
16、步骤12、将步骤11的黑色固体产物分散到去离子水中以获得bmps悬浮液；
17、步骤13、将步骤12的bmps悬浮液与细菌纤维素（bc）以质量比为7:3的比例混合，然后真空抽滤得到bmps-bc复合膜。
18、在上述技术方案中，在步骤2中，筛网的目数为100目，锯末的尺寸为小于400 µm。
19、在上述技术方案中，在步骤3中，锯末悬浮液的质量分数为0.1% - 10%。
20、在上述技术方案中，在步骤4中，均质的方法为用高压均质器在600 mpa的压力下均质20 分钟。
21、在上述技术方案中，在步骤6中，浓硫酸溶液的浓度为78%。
22、在上述技术方案中，在步骤7中，加热的温度为80℃。
23、在上述技术方案中，在步骤8中，反应的持续时间为12小时。
24、在上述技术方案中，在步骤9中，去离子水的体积为反应产物的10倍。
25、一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜或一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法在太阳能界面海水淡化中的应用。
26、有益效果：
27、与现有的技术相比，本专利技术的方法避免了高压和高温条件。使用废弃锯末作为原材料不仅有效地解决了废弃物处理问题，而且显著降低了材料成本。另一方面使用bc作为复合材料将bmps-bc中水的蒸发焓从2409.6 j g-1降低至1003.4 j g-1。构建得到的bmps-bc蒸发器具有优异光吸收能力（94.6%）和高效的太阳能驱动水蒸发性能（3.53 kg m-2 h-1）。bmps-bc蒸发器还表现出优异的稳定性和抗盐性，在真实海水中连续运行24小时表面无盐沉积，且水蒸发性能保持稳定。室外长期测试中，bmps-bc蒸发器阵列的最大水蒸发速率为2.86 kg m-2 h-1，日累计产水量达15.9 kg-1 m-2。这项研究极大地降低了太阳能驱动水蒸发器的成本，对于推动太阳能驱动界面水蒸发技术的实际应用具有重要意义。
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1.一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜，其特征在于：由类苦瓜状微粒和细菌纤维素以7:3的比例混合，然后真空抽滤得到苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜。
2.一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤2中，筛网的目数为100目，锯末的尺寸为小于400 µm。
4.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤3中，锯末悬浮液的质量分数为0.1% - 10%。
5.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤4中，均质的方法为用高压均质器在600 MPa的压力下均质20 分钟。
6.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤6中，浓硫酸溶液的浓度为78%。
7.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤7中，加热的温度为80℃。
8.根据权利要
9.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤9中，去离子水的体积为反应悬浮液体积的10倍。
10.如权利要求1所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜或如权利要求2-9中任意一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法在太阳能界面海水淡化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜，其特征在于：由类苦瓜状微粒和细菌纤维素以7:3的比例混合，然后真空抽滤得到苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜。
2.一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤2中，筛网的目数为100目，锯末的尺寸为小于400 µm。
4.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤3中，锯末悬浮液的质量分数为0.1% - 10%。
5.根据权利要求2所述的一种苦瓜状微粒-细菌纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：在步骤4中，均质的方法为用高压均质器在600 mpa的压力下均质20 分钟...
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