基于太阳能的碳化钛气凝胶用于污水处理及海水淡化

太阳能蒸馏技术作为一项绿色、经济、便捷且可持续的水处理技术，对解决全球水资源危机具有重要意义。二维碳化钛(Ti₃C₂)是一种新型光热纳米材料，光热转化效率可达100%。本文通过定向冷冻干燥法制备了一种具有垂直孔道结构的Ti₃C₂气凝胶，并构建了一个基于Ti₃C₂气凝胶的太阳能蒸馏系统；系统包含太阳能吸收器(Ti₃C₂气凝胶)、水传输器(醋酸纤维棉棒)和热绝缘体(聚苯乙烯泡沫)。并考察了该Ti₃C₂气凝胶的光热转化能力和水蒸发速率，及相应太阳能蒸馏系统对模拟海水和亚甲基蓝染料废水处理效果。结果表明，气凝胶的水蒸发速率为2.73 kg·m^-2·h^-1,太阳能转化效率为139.2%,对水中金属离子及亚甲基蓝的去除率均为99.9%以上。因此，该Ti₃C₂气凝胶具有海水淡化以及染料废水处理的应...