廢棄塑料輪胎顆粒構(gòu)建太陽光蒸發(fā)器在海水淡化領(lǐng)域的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 12:37
在廢棄塑料輪胎基底中插入棉纖(CYs)/碳納米管(MWCNTs)復(fù)合材料制備高效的光熱蒸發(fā)器,廢棄塑料輪胎顆粒具有可成型性,可以有效地增加光熱轉(zhuǎn)化效率。MWCNTs具有較高的導(dǎo)熱性可以減少熱量傳輸過程中的熱損耗從而提高蒸發(fā)效率。結(jié)果表明:在太陽光照強(qiáng)度下,CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器1 h的光熱蒸發(fā)速率達(dá)到0.778 g,并且表面溫度維持在較高的水平。循環(huán)測試表明,該光熱蒸發(fā)器具有較好的可循環(huán)性。
【文章來源】:塑料科技. 2020,48(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的水分蒸發(fā)性能的測量
圖2為CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的SEM照片。從圖2可以看出,CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器呈現(xiàn)出多孔結(jié)構(gòu),其中孔徑大小為10~40μm。這主要是由于在制備過程中Na2CO3受熱分解。同時(shí),CYs/MWCNTs引入后使得結(jié)構(gòu)中吸附位點(diǎn)增多。圖2中絮狀結(jié)構(gòu)證實(shí)了CYs在MWCNTs上的附著。因此,CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的多孔結(jié)構(gòu)有利于水蒸氣的界面?zhèn)鲗?dǎo)從而提高蒸發(fā)效率,減少熱量的損失。2.2 CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的光吸收特性
為了研究CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器對太陽光的吸收效率,對其進(jìn)行了紫外可見吸光度的表征,圖3為材料的光吸收效應(yīng)。從圖3可以看出,當(dāng)CYs僅僅和MWCNTs復(fù)合時(shí),其光吸收能力較低,并且在可見-紅外光譜范圍內(nèi)(500~2500 nm)并未有明顯的吸收,說明其對太陽能利用率較低。而將CYs/MWCNTs與塑料輪胎基底進(jìn)行復(fù)合之后得到的CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器表現(xiàn)出較強(qiáng)的光吸收能力,并且在整個(gè)太陽光譜范圍內(nèi)(250~2 500 nm)都有較高的吸收。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是由于塑料輪胎基底整體呈現(xiàn)的黑色特性導(dǎo)致了其對光吸收的增強(qiáng),因此,塑料輪胎基底吸收的光能可絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能,通過MWCNTs良好的導(dǎo)熱作用傳導(dǎo)到棉纖上,從而獲得較好的光熱蒸發(fā)性能。2.3 CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的光熱蒸發(fā)性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光熱轉(zhuǎn)換材料及其在脫鹽領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 郭星星,高航,殷立峰,王思宇,代云容,馮傳平. 化學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[2]具有高效光熱轉(zhuǎn)換性能的碳基納米復(fù)合材料(英文)[J]. 張騫,徐衛(wèi)林,王賢保. Science China Materials. 2018(07)
本文編號(hào):3368526
【文章來源】:塑料科技. 2020,48(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的水分蒸發(fā)性能的測量
圖2為CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的SEM照片。從圖2可以看出,CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器呈現(xiàn)出多孔結(jié)構(gòu),其中孔徑大小為10~40μm。這主要是由于在制備過程中Na2CO3受熱分解。同時(shí),CYs/MWCNTs引入后使得結(jié)構(gòu)中吸附位點(diǎn)增多。圖2中絮狀結(jié)構(gòu)證實(shí)了CYs在MWCNTs上的附著。因此,CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的多孔結(jié)構(gòu)有利于水蒸氣的界面?zhèn)鲗?dǎo)從而提高蒸發(fā)效率,減少熱量的損失。2.2 CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的光吸收特性
為了研究CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器對太陽光的吸收效率,對其進(jìn)行了紫外可見吸光度的表征,圖3為材料的光吸收效應(yīng)。從圖3可以看出,當(dāng)CYs僅僅和MWCNTs復(fù)合時(shí),其光吸收能力較低,并且在可見-紅外光譜范圍內(nèi)(500~2500 nm)并未有明顯的吸收,說明其對太陽能利用率較低。而將CYs/MWCNTs與塑料輪胎基底進(jìn)行復(fù)合之后得到的CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器表現(xiàn)出較強(qiáng)的光吸收能力,并且在整個(gè)太陽光譜范圍內(nèi)(250~2 500 nm)都有較高的吸收。產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是由于塑料輪胎基底整體呈現(xiàn)的黑色特性導(dǎo)致了其對光吸收的增強(qiáng),因此,塑料輪胎基底吸收的光能可絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能,通過MWCNTs良好的導(dǎo)熱作用傳導(dǎo)到棉纖上,從而獲得較好的光熱蒸發(fā)性能。2.3 CYs/MWCNTs光熱蒸發(fā)器的光熱蒸發(fā)性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光熱轉(zhuǎn)換材料及其在脫鹽領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 郭星星,高航,殷立峰,王思宇,代云容,馮傳平. 化學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[2]具有高效光熱轉(zhuǎn)換性能的碳基納米復(fù)合材料(英文)[J]. 張騫,徐衛(wèi)林,王賢保. Science China Materials. 2018(07)
本文編號(hào):3368526
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