[发明专利]一种太阳能蒸发器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种太阳能蒸发器及其制备方法与应用。所述太阳能蒸发器的制备方法，包括：将光热材料与硅藻土混合得到混合液；采用互通多孔材料吸附所述混合液，得到吸附混合液的互通多孔材料；将所述吸附混合液的互通多孔材料进行固化处理，制备得到太阳能蒸发器。本发明能够制备得到含有硅藻土的太阳能蒸发器，利用所述硅藻土的超亲水性，使所述硅藻土能够作为太阳能蒸发器的供水渠道，从而为蒸发界面提供适量的水，进而显著缓解了蒸发界面的盐结晶现象。

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，尤其涉及一种太阳能蒸发器及其制备方法与应用。

背景技术

能源危机和淡水资源短缺是21世纪的两个重要议题。太阳能蒸发作为解决能源和水资源短缺的常用技术，其应用潜力不断扩大。太阳能蒸发利用清洁丰富的太阳能，可实现纯水生产和海水淡化的水处理工艺。

目前太阳能蒸发器的研究目标是提高太阳能利用率和延长使用寿命，因此提高蒸发速率和抑制盐结晶是目前提高太阳能蒸发速率所必须达到的目标。聚吡咯(PPy)和多巴胺等高分子材料由于其加工简单、光热转换能力强等优点，被证明适合作为光热材料，将其掺入蒸发器中具有优异的蒸发性能。

然而，目前大多数的太阳能蒸发器都存在热损失大和盐结晶严重的问题。热损失主要由热传导和热辐射损失引起，通过蒸发器结构的设计，加强热能管理，可以减少热损失。除此之外，在蒸发界面过量的水供应也会造成严重的传热损失。然而，当蒸发界面供水较少且不连续时，产生的热辐射，则会容易引起盐结晶。蒸发界面上结晶盐的存在降低了太阳光的吸收，影响了太阳能蒸发器的蒸发性能，并对设备造成不可逆的损坏。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能蒸发器及其制备方法与应用，旨在解决现有太阳能蒸发器容易在蒸发界面上产生结晶盐的问题。

一种太阳能蒸发器的制备方法，其中，包括：

将光热材料与硅藻土混合得到混合液；

采用互通多孔材料吸附所述混合液，得到吸附混合液的互通多孔材料；

将所述吸附混合液的互通多孔材料进行固化处理，制备得到太阳能蒸发器。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述将光热材料与硅藻土混合得到混合液后，还包括：将所述混合液静置消除气泡。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述固化处理包括：

将所述吸附混合液的互通多孔材料在80-130℃的环境下进行干燥固化。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述互通多孔材料为三聚氰胺海绵。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述三聚氰胺海绵的厚度为0.5-3cm。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述光热材料与所述硅藻土的质量比为5-15：0.1-0.3。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述光热材料包括聚乙烯二氧噻吩。

所述的太阳能蒸发器的制备方法，其中，所述光热材料为包含聚乙烯二氧噻吩的导电油墨。

一种太阳能蒸发器，其中，采用如上所述太阳能蒸发器的制备方法制备得到。

一种如上所述的太阳能蒸发器在淡化海水中的应用。

有益效果：本发明将吸附有光热材料与硅藻土的混合液的互通多孔材料进行固化，从而制备得到含有硅藻土的太阳能蒸发器。本发明利用所述硅藻土的超亲水性，使所述硅藻土能够作为太阳能蒸发器的供水渠道，从而为蒸发界面提供适量的水，进而显著缓解了蒸发界面的盐结晶现象。

附图说明