在凝功能化的纤维素纸上激光诱导的石墨烯,用于高效的界面太阳能蒸汽发电

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 接口太阳能蒸汽发电 (ISSG) 是生产清洁水的可持续方法.
• 纤维素纸是一种适合ISSG的绿色材料,但其转化为光热材料具有挑战性.
• 现有的制备基于纤维素纸的太阳能蒸发器的方法通常是复杂和繁的.

研究的目的:

• 开发一种简单高效的方法来制造基于纤维素纸的太阳能蒸发器.
• 研究激光雕刻用于在纸质纸上现场制造光热材料的使用.
• 为了评估制造的太阳能蒸发器用于淡水和废水处理的性能.

主要方法:

• 在纤维素纸上涂上含有酸的复合凝涂层.
• 激光直接写作用于在涂层纤维素纸上的一步性现场制造合石墨烯.
• 由此产生的3D多孔石墨烯结构以其在太阳辐射下的性能和性能为特征.

主要成果:

• 激光雕刻的纤维素纸形成了一个3D多孔石墨烯结构,增强了毛细管的性能.
• 制造的蒸发器在1个阳光照射下实现了高蒸发率1.50 kg m−2 h−1的蒸发率.
• 证明了92.5%的极佳蒸发效率和有效的海水淡化.

结论:

• 开发的激光雕刻技术为制造高性能纤维素纸基太阳能蒸发器提供了实用和高效的途径.
• 涂有的石墨烯增强纤维素纸显示出通过太阳能蒸汽发电大规模生产清洁水的巨大潜力.
• 这种方法为解决水资源短缺和废水处理挑战提供了可持续的解决方案.