安徽工业大学:以褐煤为质料制备碳气凝胶用于太阳能蒸汽发电

发布时间:2024-01-17 22:49:51 来源:小九直播下载电脑版

  该办法以褐煤中的乙醇可溶部分(ESP)为质料,以三聚氰胺为骨架,经过聚合/凝胶化、真空枯燥和碳化等索然无味制备 LPCAs,避免了高能耗的冷冻枯燥索然无味。因为 ESP 中富有丰厚的烷基侧链和缩合芳烃,LPCA 具有超低密度(42 mg-cm-3)和超高光吸收率(97.3%),无需额定增加贵重的光热资料。此外,LPCA 还能调理中心水含量并从环境中吸收能量。根据这些优势,LPCA 蒸腾器在 1 个太阳下的蒸腾率可达 2.40 kg-m-2-h-1,动力功率高达 93.5%。此外,LPCA 还具有强度高(90% 应变下为 4.48 兆帕)、自浮、耐盐性好、可在恶劣条件下运用等特色,有利于出产清洁水的实践使用。

  图4. (a) 不同气凝胶在湿态下的紫外线/可见光/近红外吸收光谱。(b) PA、(c) 50%LPA 和 (d) 50%LPCA 在枯燥状况下的红外图画。(e) 阳光照耀下枯燥状况气凝胶的表面温度改变。

  图5:(a,b) 在太阳下,LPA 和 50%LPCA 上水的质量随真心的改变。(c) 在不同光照条件下,50%LPCA 上水的质量随真心的改变。(d) 盐水在 50%LPCA 和 50%LPA 上的长时间蒸腾功能。

  图6. (a) 蒸腾器与散装水之间的热传导示意图。(b) 50%LPCAs在1个太阳下的厚度对水蒸腾的影响。(c) 阳光照耀下不同 50%LPCAs的蒸腾率和能量功率

  图7. (a) 50%LPCA净化前后模仿废水中四种重金属离子的浓度;(b) 50%LPCA净化前后亚甲基蓝水溶液的紫外-可见吸收光谱。

  总归,选用真空枯燥法制备了用于长时间 SVG 的 LPCAs,非常快捷。蒸腾器具有分层多孔结构、超低密度、高机械强度和自浮性。褐煤中的多环芳烃赋予了 LPCAs 超强的光吸收才能。此外,经过激活水分子,还可显着下降蒸腾焓。鉴于 LPCAs 的这些长处,50%LPCA 在 1 个太阳下的蒸腾率和能效别离高达 2.40 kg-m-2-h-1 和 93.5%。此外,该蒸腾器还具有继续、高效的海水淡化功能,并能去除废水中的金属离子和染料。这项研讨不仅为制备全体光热资料供给了一种简略可行的办法,也为褐煤的高价值使用供给了一条新途径。