首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
以多壁碳纳米管(CNTs)和聚偏氟乙烯(PVDF)为原料, 通过相转化法形成均匀共混的胶体, 利用真空冷冻干燥(冻干)技术使胶体固化, 并在真空状态下使部分溶剂挥发, 制备了具有多孔结构的CNTs/PVDF复合膜. 实验结果表明, 冻干CNTs/PVDF复合膜具有优异的光吸收能力、 极佳的表面亲水性能. 在1 kW/m2光照强度下, 其水蒸发速率可达1.95 kg·m-2·h-1、 光热转化效率为92.9%. 搭载了冻干CNTs/PVDF复合膜的蒸发器在处理模拟海水和染料废水时, 均表现出良好的抗盐污染性、 显著的稳定性和优异的太阳能蒸发性能.  相似文献   

2.
使用湿法刻蚀方式将Ti3AlC2刻蚀剥离成单/少层Ti3C2TxMXene纳米片,采用电化学还原法制备枝状Co,然后以亲水的聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底通过真空抽滤制备Ti3C2Tx/枝状Co/PVDF复合光热膜。对复合材料的结构和形貌进行表征,研究了复合光热膜的光吸收性能和界面蒸发性能。结果表明,在模拟1个太阳光照下(光照强度为1kW·m-2),Ti3C2Tx/枝状Co/PVDF复合光热膜的光吸收率达到95.3%,纯水蒸发速率达到1.78kg·m-2·h-1,界面蒸发效率高达97.5%。此外,还测试了在模拟海水中的界面蒸发性能,蒸发冷凝得到的水达到世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)饮用水标准,蒸发速率达到1.61kg·m-2·h-1,循环5次后稳定在1.59kg·m-2·h-1。  相似文献   

3.
采用原位化学反应和热处理相结合的策略,在泡沫铜表面形成丝线状与花瓣状的立体无机物阵列,然后在其表面蒸镀Ag纳米颗粒(NPs),成功制备了基于泡沫铜的Ag/CuO复合光热材料。该复合材料因表面三维立体阵列结构以及Ag NPs而具备较高的太阳光吸收率。故而,Ag/CuO复合光热材料结合三聚氰胺泡沫组成的蒸发器件实现了高效的海水淡化。本研究除了探索光陷阱深度和金属掺杂对吸收体光热转换效率增强之外,还搭建了太阳能驱动界面蒸汽生成测试系统,测试了样品的光热蒸发性能。在1倍太阳(1 kW·m~(-2))辐照下,该器件整体蒸发速率高达1.097 6 kg·m~(-2)·h~(-1),即其蒸发效率可达78.38%。  相似文献   

4.
使用湿法刻蚀方式将Ti3AlC2刻蚀剥离成单/少层Ti3C2Tx MXene纳米片,采用电化学还原法制备枝状Co,然后以亲水的聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底通过真空抽滤制备Ti3C2Tx/枝状Co/PVDF复合光热膜。对复合材料的结构和形貌进行表征,研究了复合光热膜的光吸收性能和界面蒸发性能。结果表明,在模拟1个太阳光照下(光照强度为1 kW·m-2),Ti3C2Tx/枝状Co/PVDF复合光热膜的光吸收率达到95.3%,纯水蒸发速率达到1.78 kg·m-2·h-1,界面蒸发效率高达97.5%。此外,还测试了在模拟海水中的界面蒸发性能,蒸发冷凝得到的水达到世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)饮用水标准,蒸发速率达到1.61 kg·m-2·h  相似文献   

5.
Water shortage has become one of the major threats to human society over the past centuries. The new interfacial solar evaporation is undoubtedly an attracting technology to solve this problem. Herein, graphene aerogel(GA) and graphene oxide/melamine sponge composite material(GO-MS) were prepared through a two-step reduction and one-step freezing method as photo-thermal materials to evaporate pure water and seawater. The proper concentrations of the graphene oxide(GO) dispersion for their preparation were investigated, which is 7 mg/mL for GA, and 5 mg/mL for GO-MS. The evaporation rates of GA are 1.40 kg/(m2·h) for pure water and 1.21 kg/(m2·h) for seawater, while for GO-MS it is 1.63 kg/(m2·h) for pure water and 1.45 kg/(m2·h) for seawater, respectively. The composite material not only reduces the usage of GO, but also shows better photo-thermal conversion properties. Furthermore, the heat loss of evaporation system was calculated and the method of further enhancing photo-thermal conversion efficiency was deduced, which will provide a strong basis for guiding the design and development of graphene based three-dimensional materials and further exploration in this field.  相似文献   

6.
如何利用自然界广泛存在的水蒸发能是一个具有挑战性的课题。 以表面具有丰富官能团和优异亲水性的氧化石墨烯(GO)做发电材料,以肼还原制备的还原氧化石墨烯(RGO)作电极材料,通过简单滴注法在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底上构筑GO/RGO的柔性发电机,并研究其水蒸发诱导的发电性能。 结果表明,固定GO薄膜发电机的工作面积为4.5 cm×1.5 cm,以室温自然水蒸发为驱动力,可以输出90 mV的开路电势(Voc)以及0.6 μA的短路电流(Isc),最大功率密度可达1.25 μW/cm3。 该驱动器同时展示出优异的柔性和较高的稳定性。 通过控制体系的水蒸发发生与否,并基于经典流动电势理论,提出了水蒸发诱导的GO/RGO柔性发电机的发电机制。 提出了步骤简易、成本低廉、性能稳定的水蒸发驱动的发电机制备新思路,为新型水蒸发能的利用提供了新途径。  相似文献   

7.
目前,太阳能海水淡化领域通过光子管理、纳米尺度热调控、开发新型光热转换材料、设计高效光吸收太阳能蒸馏器等方法实现了界面太阳能驱动蒸汽生成,这种绿色、可持续的脱盐技术已成为近年来的研究热点。碳基材料如碳纳米管、石墨烯、炭黑、石墨等都有涵盖整个太阳光光谱的光吸收能力,是一类新型的光热转换材料。本文通过对材料进行微结构设计,使用化学气相沉积(CVD)技术,在不锈钢网状骨架上生长碳纳米管形成光热转换活性区,以实现高效光吸收、光热转换,并进一步设计了房屋型太阳能蒸发器,其中盐水表面被微米网状-碳纳米管蒸发膜覆盖,利用光热转换过程产生的热量驱动重盐水中的水蒸发产生水蒸气,最后对水蒸气进行冷凝回收实现脱盐。实验结果表明,当光照强度为1个太阳光(1 kW·m~(-2))时,膜表面温度迅速升高并稳定于84.37°C,对于重盐水(100 g·L~(-1) NaCl)的脱盐率达到99.92%,可实现稳定持续的重盐水脱盐。这种方法可用于构建多孔界面光热转换脱盐系统,对设计界面光蒸汽转化膜材料及器件,实现规模化海水淡化具有重要的意义。  相似文献   

8.
A simple electrochemical approach is developed to prepare reduced graphene oxide (RGO)-wrapped carbon fiber (CF) as a novel support for Pt–Au nanocatalysts. The obtained composite electrodes have been characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray energy dispersive spectroscopy (EDX), thermal gravimetric analysis (TGA), and electrochemical methods. SEM images reveal that the Pt–Au nanoparticles deposited on RGO-wrapped CF (RGO/CF) electrode display smaller particle size and more uniform dispersion than those on the bare CF electrode. Cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, chronoamperometry, chronopotentiometry, Tafel plots, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses demonstrate that the introduced RGO on CF electrode surface is beneficial to the dispersion of Pt–Au nanoparticles, as a consequence, to the enhancement of the electrocatalytic activity and the antipoisoning ability of Pt–Au towards formic acid electrooxidation.  相似文献   

9.
水资源短缺是世界长期面临的问题,当前全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。近年来,人们开发了新型太阳能界面水蒸发材料和技术,能够利用高效光热材料吸收太阳能转化为热能,实现大量的、快速的水蒸发,冷凝后收集便得到洁净水,是一种高效、绿色、低成本水处理和解决水资源短缺的方法。石墨烯三维组装体材料的物理和化学性质优异,光热转化效率高,同时其太阳光吸收率高,内部微纳孔道丰富,具有良好的水传输通道,表面水蒸发面积大,在太阳光照射下能够实现超高的水蒸发速率,在光热水处理方面展现了巨大的科学研究意义和实用价值。本文将综述石墨烯三维组装体的制备及光热水处理方面的研究进展,包括石墨烯三维结构组装体制备方法,其光热水蒸发性能,总结了石墨烯三维结构组装体在光热水蒸发及水处理方面的应用,最后分析了石墨烯三维结构组装体光热水处理面临的问题及展望。  相似文献   

10.
Here,Ag_2S nanoparticles on reduced graphene oxide(Ag_2S NPs/RGO) nanocomposites with relatively good distribution are synthesized for the first time by conversing Ag NPs/RGO to Ag_2S NPs/RGO via a facile hydrothermal sulfurization method.As an noval catalyst for the reduction of 4-nitrophenol(4-NP),it only takes 5 min for Ag_2S NPs/RGO to reduce 98% of 4-NP,and the rate constant of the composites is almost 13 times higher than that of Ag NPs/RGO composites.The high catalytic activity of Ag_2S NPs/RGO can be attributed to the following three reasons:(1) Like metal complex catalysts,the Ag_2S NPs is also rich with metal center Ag(δ~+),with pendant base S(δ) close to it,and thus the Ag and basic S function as the electron-acceptor and proton-acceptor centers,respectively,which facilitates the catalyst reaction;(2)RGO features the high adsorption ability toward 4-NP which provides a high concentration of 4-NP near the Ag_2S NPs;and(3) electron transfer from RGO to Ag_2S NPs,facilitating the uptake of electrons by 4-NP molecules.  相似文献   

11.
通过溶液流延法制备了磺化聚醚醚酮/锂皂石(SPEEK/Lap)复合膜, 对其物理化学性质、 机械性能、 化学稳定性及单电池性能进行了测试. 在SPEEK基质中引入的Lap有效改善了复合膜的质子传导率、 溶胀率和机械性能. 当Lap添加量(质量分数)从0.2%增到1.5%时, 复合膜的质子传导率随之增加(19.9~23.6 mS/cm). SPEEK/Lap-0.2复合膜的自放电时间为57.2 h, 是Nafion 117膜的2.4倍和纯SPEEK膜的1.5倍. 在80 mA/cm 2电流密度下, SPEEK/Lap-0.2复合膜的电压效率(VE, 86.5%)和能量效率(EE, 84.0%)明显高于Nafion 117膜(VE: 83.8%, EE: 80.7%)和纯SPEEK膜(VE: 81.4%, EE: 78.9%). 同时, SPEEK/Lap-0.2复合膜经100次充放电循环测试后具有良好的循环稳定性和结构稳定性.  相似文献   

12.
采用喷雾热解法合成了碳包覆的SnSb/C合金复合材料,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对产物的物相和形貌进行了表征,其中SnSb/C颗粒为10 nm左右的复合材料(10-SnSb/C)作为钠离子电池负极时,表现出优异的循环和倍率性能。首圈放电达到722.1m Ah·g~(-1),首圈库仑效率86.3%,在100、1000、3000 m A·g~(-1)下比容量分别为607.7、645.4、452.2 m Ah·g~(-1),在1000 m A·g~(-1)电流下循环200周后可逆容量达到623 m Ah·g~(-1),容量保持率为95%。SnSb/C复合材料出色的储钠性能源于其完全被碳包裹的纳米结构,该结构可以有效提高活性物质的利用率,促进电子、离子的传导,并且抑制纳米粒子在长循环过程中的粉化和团聚。  相似文献   

13.
《Electroanalysis》2018,30(5):842-851
Here, a facile reduction approach for synthesis of β‐cyclodextrin functionalized reduced graphite oxide with the aid of ionic liquid (βCD/IRGO) was reported. This strategy relies on the simple mixing of pre‐pared aqueous βCD/GO with ionic liquid (IL) at high temperatures, which can bring about a well dispersed βCD/RGO in the utilized IL (βCD/IRGO) with a synchronous evaporation of water. The as‐prepared βCD/IRGO product can be stably re‐dispersed in water (up to 1.0 mg/mL) after washed and dried. And the presented βCD/IRGO composites possess high supramolecular recognition capability and good conductivity for realizing enhanced electrochemical response towards simultaneous detection of guanine and adenine compared with other βCD/carbon (RGO or carbon nanotube) based composites. In the presence of one of analysts, the linear response ranges is 0.03–10.0 μM for guanine and 0.02–7.0 μM for adenine, respectively, with detection limit of 0.01 μM for both guanine and adenine (S/N=3). This ease of making the βCD/IRGO composite will open up possibilities of its diversifier applications.  相似文献   

14.
A simple, cost-effective strategy was developed to effectively improve the electron transfer efficiency as well as the power output of microbial fuel cells (MFCs) by decorating the commercial carbon paper (CP) anode with an advanced Mo2C/reduced graphene oxide (Mo2C/RGO) composite. Benefiting from the synergistic effects of the superior electrocatalytic activity of Mo2C, the high surface area, and prominent conductivity of RGO, the MFC equipped with this Mo2C/RGO composite yielded a remarkable output power density of 1747±37.6 mW m−2, which was considerably higher than that of CP-MFC (926.8±6.3 mW m−2). Importantly, the composite also facilitated the formation of 3D hybrid biofilm and could effectively improve the bacteria–electrode interaction. These features resulted in an enhanced coulombic efficiency up 13.2 %, nearly one order of magnitude higher than that of the CP (1.2 %).  相似文献   

15.
斋藤等和作者曾先后从聚对羟基苯乙烯之类带有多个活性官能团的齐聚物与端胺基二甲基硅氧烷预聚物合成出一类具有一定结构特点的有机硅交联共聚物,本文报道这类交联共聚物的成膜特性,膜和超薄膜微细结构,以及膜的氧氮选择透过性的研究结果。  相似文献   

16.
金属锂由于其高的比容量,低的电极电势和轻质等特点被认为是下一代高能量密度锂金属二次电池负极材料的最佳选择。然而,充放电循环中不均匀的锂沉积会导致严重的体积变化和大量的锂枝晶形成,从而影响了电池的库伦效率甚至会带来严重的安全隐患。为此,本文设计了一种亲锂的三维二硫化锡@碳纤维布复合基底材料,并作为集流体将其应用于金属锂电池上。一者,高比表面积的三维碳纤维骨架可以适应充放电过程中的体积变化并且有效地降低局部电流密度,从而确保锂的均匀沉积。二者,表面修饰的SnS2层在锂沉积过程中可以形成Li-Sn合金界面层,诱导锂的沉积并降低过电势。最终,实验结果表明:使用所制备的复合集流体与金属锂搭配组成的半电池可以在5 mA·cm-2的高电流密度下以>98%的库伦效率稳定循环100周以上。此外,在承载10 mAh·cm-2的金属锂后,复合的锂负极无论是在对称电池还是与磷酸铁锂组装成的实际电池中,均可以在高的电流密度下实现稳定的循环。我们相信这一复合的集流体构建策略对于设计安全稳定的锂金属电池或器件具有重要意义。  相似文献   

17.
花瓣状微球MoS_2/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用有利于二维层状结构形成的L-半胱氨酸作为硫源,钼酸钠作为钼源,制备聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)辅助水热合成花瓣状微球形貌的MoS2/还原氧化石墨烯复合电极材料(PVP-MoS2/RGO).X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)证实,经过PVP的适量添加,MoS2有序堆垛结构的片层数目明显减少.扫描电子显微镜(SEM)显示,添加适量PVP的MoS2/石墨烯材料具有分散性更好的花瓣状微球形貌.上述的少层有序堆垛结构及复合材料的良好分散性缩短了MoS2中锂离子的嵌入/脱出路径,使其具有更高的容量、循环稳定性和倍率性能.  相似文献   

18.
A layer-by-layer composite membrane based on reduced graphene oxide (RGO) and two-dimensional (2D) colloidal crystal array (CCA) was fabricated, which showed promising potential for the applications as sensors and optoelectronic devices.  相似文献   

19.
通过两步法制备了一种空心六边形镍钴硫化物(HHNCS)与还原氧化石墨烯(RGO)的纳米复合材料HHNCS/RGO。利用XRD,SEM,TEM和Raman光谱等对复合物进行表征,发现镍钴硫化物为空心六边形结构,并且均匀地附着在RGO的表面。该纳米复合物用作超级电容器电极表现出优异的电化学性能。在电流密度为1 A·g-1时比电容为927 F·g-1;当电流密度增大到20 A·g-1时,比电容仍高达724 F·g-1,表明材料拥有较好的倍率性能。此外,在电流密度5 A·g-1下循环2 000次后比电容保留有初始值的93%,显示出优异的循环稳定性。HHNCS/RGO优异的电容性能主要是由于RGO的存在不仅增强了材料的导电性,而且作为理想的载体分散HHNCS纳米片。HHNCS/RGO纳米复合物优异的电化学性能使其在超级电容器电极材料领域具有应用前景。  相似文献   

20.
以三聚氰胺泡沫(MF)经高温碳化后制得的碳泡沫(CF)为基体, 以氯化铜(CuCl2)和水合肼(N2H4·H2O)溶液为前驱体, 利用氧化还原反应在泡沫骨架上生成铜粒子, 然后通过真空浸渍法将聚乙二醇(PEG)封装在基体中制得相变复合材料. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 差示扫描量热仪(DSC)和红外热成像仪等研究了相变复合材料的形貌、 结构和热性能. 结果表明, 当CuCl2浓度为1.0 mol/L时, Cu粒子均匀致密地沉积在CF骨架表面, 制得的相变复合材料在具备良好密封性能的前提下, 相变潜热可高达145.2 J/g, 热效率超过80%, 光热转换效率达到83.8%, 且呈现出优异的储热能力和调温性能. 本文为制备综合性能优异的相变复合材料提供了一种策略, 有利于拓宽相变复合材料的应用领域.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号