基于静电纺丝实验法的氧化石墨烯复合无纺布光热转换性能的特性研究

氧化石墨烯是工业常用的化学试剂。为了测试其光热转换性能,采用了改进的Hummers方法制取氧化石墨烯(GO)分散液,进而通过静电纺丝制备PVA-GO复合膜,运用紫外吸收漫反射光谱(UVRS)分析了PVA-GO复合膜的吸光性能,通过电子天平连接计算机软件测量PVA-GO蒸发水量。结果表明,在一定范围内,随着GO质量浓度的增加,PVA-GO蒸发水量不断增加。当GO质量浓度达到7%时,PVA-GO复合膜能够较好地被静电纺丝成纤维网状结构,同时又具有良好的光热转换效果。通过扫描电镜(SEM)分析PVA-GO复合膜的表面特征,发现无添加GO的PVA膜是纤维丝状结构,表面光滑,且纤维直径大小一致,分布均匀。当在PVA中填充7%GO时,纤维网接而成,部分GO均匀包裹纤维丝。在真空环境下,423 K高温处理后,PVA-GO复合膜致密度增加,GO附着纤维丝程度提升。当使用980 nm红外激光辐射时,PVA-GO复合膜的蒸发速率为0.81 kg/(m^2·h),约是聚乙烯醇膜的两倍。同时,蒸发效率达到51%。这不仅提高了光热转换性能,增加了光能利用率,还可以为海水淡化的工业应用提供参考。