目前,全球范圍內(nèi)淡水資源緊缺,利用太陽能蒸發(fā)海水獲得淡水的方式,受到了廣泛的關(guān)注。太陽能作為天然的可再生能源,其驅(qū)動(dòng)海水蒸發(fā)具備綠色環(huán)保,節(jié)約能源,簡單高效的特點(diǎn)。然而當(dāng)前很多光熱材料的基質(zhì)為人工制備,某些人工化合物或高分子塑料在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中對(duì)環(huán)境并不友好。而且部分光熱材料及光熱裝置存在的成本較高,制備復(fù)雜的問題,所以迫切需要尋找一種簡單易得、成本低、對(duì)環(huán)境友好的光熱材料基底,以增強(qiáng)太陽能海水蒸發(fā)的環(huán)保優(yōu)勢(shì),為海水蒸發(fā)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。竹材作為可再生的生物材料,具有定向運(yùn)輸水分的結(jié)構(gòu)通道,低導(dǎo)熱系數(shù)等原料優(yōu)勢(shì),可以作為光熱材料的基底。同時(shí),竹材有價(jià)格低廉,基底制備技術(shù)簡易的制造優(yōu)勢(shì)。因此,通過研究竹材的特性,有望設(shè)計(jì)竹材作為光熱材料的基底,將光熱材料與竹材復(fù)合并建立聯(lián)系,在太陽能的條件下實(shí)現(xiàn)大量高效的海水蒸發(fā)。本文受到自然界竹材蒸騰作用的啟發(fā),利用天然竹材沿著生長方向的微管,作為水分運(yùn)輸?shù)耐ǖ?并結(jié)合現(xiàn)實(shí)資源情況,采用合適厚度的毛竹,用作海水蒸發(fā)的基底,制備了具有光熱轉(zhuǎn)換性能的竹質(zhì)基海水蒸發(fā)裝置。為了證實(shí)竹材是一種蒸發(fā)水的良好基底,研究通過接觸角測(cè)試證實(shí)竹材的親水性,進(jìn)行熱導(dǎo)測(cè)試支持竹材具...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 海水淡化技術(shù)
        1.2.1 膜法
        1.2.2 離子交換樹脂法
        1.2.3 冷凍法
        1.2.4 蒸餾法
    1.3 太陽能光熱轉(zhuǎn)換器件
        1.3.1 光吸收材料
        1.3.2 基質(zhì)材料
        1.3.3 生物質(zhì)基太陽能光熱轉(zhuǎn)換器件
    1.4 竹材概述
    1.5 本論文選題的內(nèi)容和意義
2 等離子竹材光熱復(fù)合材料的制備及其用于海水蒸發(fā)的研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 Pd納米粒子/竹材復(fù)合材料的制備
        2.2.3 Ag納米粒子/竹材復(fù)合材料的制備
        2.2.4 儀器及表征
        2.2.5 海水蒸發(fā)測(cè)試
        2.2.6 等離子竹蒸發(fā)裝置制備流程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 天然竹材的熱導(dǎo)率
        2.3.2 竹材靜態(tài)高度的推算
        2.3.3 不同環(huán)境下竹材的穩(wěn)定性
        2.3.4 天然竹材的水蒸發(fā)速率
        2.3.5 等離子光熱轉(zhuǎn)換機(jī)理
        2.3.6 水蒸發(fā)原理
        2.3.7 形貌與結(jié)構(gòu)
            2.3.7.1 XRD結(jié)果分析
            2.3.7.2 形貌結(jié)果分析
        2.3.8 熱力結(jié)果
        2.3.9 海水蒸發(fā)測(cè)試結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
3 氧化石墨烯/竹材復(fù)合材料的制備及其用于海水蒸發(fā)的研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 制備氧化石墨烯/竹材復(fù)合材料
        3.2.3 儀器及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)
            3.3.1.1 SEM形貌
            3.3.1.2 XRD和拉曼
            3.3.1.3 XPS
            3.3.1.4 紅外和太陽光吸收
        3.3.2 海水蒸發(fā)測(cè)試結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 碳化竹材的制備及其用于海水蒸發(fā)的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法與流程
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 制備碳化竹材及流程
        4.2.3 儀器及表征
        4.2.4 海水蒸發(fā)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌與結(jié)構(gòu)
            4.3.1.1 接觸角結(jié)果
            4.3.1.2 掃描電鏡形貌
            4.3.1.3 孔隙體積和孔隙分布
            4.3.1.4 紅外分析
            4.3.1.5 X射線衍射光電子能譜分析
            4.3.1.6 XRD分析
        4.3.2 海水蒸發(fā)測(cè)試結(jié)果
            4.3.2.1 水蒸發(fā)效果
            4.3.2.2 蒸發(fā)過程中溫度變化
            4.3.2.3 碳化竹材在不同溶液環(huán)境下的穩(wěn)定性
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝



本文編號(hào)：3759540