基于碳纳米管-聚乙烯醇水凝胶的太阳能驱动界面水蒸发性能研究

摘要：

太阳能驱动界面水蒸发是解决偏远干旱地区淡水资源短缺问题的重要技术,由于制备成本、制造工艺、蒸发性能等因素的限制,目前该技术仍难以推广应用.本文采用碳纳米管-聚乙烯醇(CNT-PVA)为太阳能吸收器,在1倍标准太阳强度(1 kW·m-2)下实现了1.43 kg·m-2·h-1的蒸发速率和92.4％的光热蒸发效率.由于CNT-PVA水凝胶对太阳能光谱良好的吸收性能和较低的散热损失,稳态蒸发阶段其表面温度达到40℃,高于本体水域温度,证实了CNT-PVA水凝胶的局域加热能力.同时,水凝胶丰富的内部孔隙可为蒸发前缘持续不断地输运水分,并为产生的蒸汽提供逃逸通道.良好的蒸发性能、较低的制备成本、简单的制造工艺等优势使得CNT-PVA水凝胶在太阳能驱动界面水蒸发技术的应用中展现出较大潜力.

关键词：光热转换;CNT-PVA水凝胶;界面水蒸发;蒸发速率

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分类号：TM61(发电、发电厂)

资助基金：吉林省教育厅"十三五"科学技术研究规划项目;吉林省科技厅优秀青年人才基金项目

在线出版日期：2021-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：17-24,封4