木材是地球上最豐富的可再生資源之一。它因具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,良好的可加工性以及可生物降解性,而被廣泛應(yīng)用在人類生活的各個(gè)方面,包括建筑,紡織,新材料等。其中,椴木就是一種優(yōu)良的木材,其管孔均勻,通量高,極少有侵填體堵塞管孔,導(dǎo)管有螺紋加厚,支撐性能好,表面炭化后在光熱材料以及海水淡化領(lǐng)域有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。本研究以椴木塊為原材料,即原木,通過均勻的水熱炭化處理,來獲得木基光熱轉(zhuǎn)化材料,并具備優(yōu)良的海水淡化性能,開展工作具體如下:使用反應(yīng)釜對(duì)去離子水中的原始椴木塊進(jìn)行水熱炭化處理,該方法對(duì)木材炭化均勻,很少發(fā)生開裂和變形,并獲得一種均勻炭化木（Uniform carbonized wood,UCW）。通過控制不同的溫度和時(shí)間來得到5種樣品,根據(jù)光熱轉(zhuǎn)化性能測試篩選出性能較好的樣品（UCW5）以及較優(yōu)的反應(yīng)條件（180℃,8 h）。采用掃描電鏡（SEM）和X射線光電子能譜（XPS）的表征方法,分析了對(duì)照樣和UCW5的微觀形貌以及C、O元素分布情況,結(jié)果表明UCW5保留了木材的基本形貌和結(jié)構(gòu),但部分孔徑略有收縮。通過紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)（UV-Vis-NIR）、接觸角和熱重（TG）分析表... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１木材細(xì)胞壁的構(gòu)造圖［１習(xí)??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗｏｏｄ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ［１５］??

，并在１個(gè)太陽光照強(qiáng)??度下，ｌＯｍｉｎ內(nèi)，濕態(tài)樣品的溫度由２１°Ｃ升高到３８°Ｃ，并且該方法操作簡單，原材料廉??價(jià)易得，可以做成大型的木基光熱轉(zhuǎn)化材料ｔ４Ｑ］。將鈀、金和銀納米顆粒沉積到木材表面??后，可以獲得一種具備優(yōu)良光熱性能的等離子木材，在波長為２００－２５００ｎｍ的范圍內(nèi)，??材料可達(dá)到大約９９％光吸收率，在１個(gè)太陽光照強(qiáng)度下表面溫度可以達(dá)到３０．６°Ｃ，而在??５個(gè)太陽光照強(qiáng)度下表面溫度可以達(dá)到５５°Ｃ，表明其具備超高的光吸收率和較強(qiáng)的光熱??轉(zhuǎn)化能力??＾?４??圖１－２木基光熱轉(zhuǎn)化材料示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗｏｏｄ－ｂａｓｅｄ?ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｍａｔｅｒｉａｌ１３＾??１．４海水淡化技術(shù)的探索??１．４．１水資源現(xiàn)狀??全球性淡水資源短缺是２１世紀(jì)面臨最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一［夂４３］。據(jù)報(bào)道地球上大約??只有２．６％的水資源才被認(rèn)為是淡水資源，由于各種原因，人類僅能獲得其中的１％。淡??水資源是大自然中生物生存的必備物質(zhì)，但隨著世界人口的不斷增長，淡水資源的消耗??量也在不斷增加。據(jù)估計(jì)，到２０２５年，全世界６０％的人口將面臨中度到極端的淡水資源??短缺問題＃１。淡水資源在全球的分布非常不均勻，尤其是在中東和北非等一些炎熱干旱??－４－??

污染的主要原因，除此之外，固??體廢渣和廢氣也會(huì)在一定程度上污染水體；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，化肥與農(nóng)藥的濫用嚴(yán)重污??染了地下水資源，淡水資源的污染使得原本稀缺的淡水資源面臨更加匱乏的窘境。??面對(duì)淡水資源短缺以及淡水資源污染日益嚴(yán)重的難題，人們己經(jīng)開發(fā)了許多水處理??技術(shù)，例如絮凝沉積［４８，４９］，高級(jí)氧化［５（），５１光催化［５２］等等。由于這些技術(shù)并沒有很好地??解決問題，于是人們開始將目光投向豐富的海水資源。??１．４．２傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)??目前，全球的海水淡化技術(shù)有很多種，如圖１－３所示，這些技術(shù)主要通過從海水中??分離水或分離鹽這兩種途徑來實(shí)現(xiàn)海水淡化，其中薄膜法和蒸餾法己經(jīng)具備工業(yè)化生產(chǎn)??規(guī)模并成為主流技術(shù)［５３１，而反滲透法和多級(jí)閃蒸法分別是薄膜法和蒸餾法中的主要技術(shù)??［５￣。但是，薄膜法投資和維修成本較高，操過過程較復(fù)雜，而傳統(tǒng)的蒸餾法耗能較大，??并且大部分都利用化石能源的燃燒產(chǎn)生熱能，浪費(fèi)資源的同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了污染［５５］。??于是，人們開始探索節(jié)能環(huán)保的海水淡化技術(shù)。??多級(jí)閃蒸法＞＿氣壓縮蒸餾法ｊ??ｆ｜蒸餾法｜－??，＾低溫多效法＇?｜太陽能蒸餾法??ｖ?，?‘、???＇?冷凍法?直接冷凍法?ｆ間接冷凍法＇??！？從海水中分離水Ｉ－??＾?Ｉ?ｊ?Ｌ?＿???????｛?—?／??＇?，??水合物法?，?、??；每?－?－＝１—＝＾＝．．?結(jié)晶法??水?｜溶劑萃取法?＾??楚－?Ｉｆ反滲透法ｊ?．??７３?ｈ?薄膜法??牛?．?？?—－??Ｋ…?ｒ：電滲析法??；ｖ?）?，?、?Ｖ??＇??從海水中分


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