三维碳纳米管/硅藻土基多孔陶瓷复合材料的制备及其光热水蒸发性能

来源：复合材料学报杂志2023年第8期北京时间：

作者：李梦涵, 魏娜, 徐瑞琪, 杨泽钰, 崔洪芝,

摘要：界面型光蒸汽转化技术为从海水和废水中提取淡水提供了一种高效、可持续的策略，以有效应对水资源短缺危机。本文以天然硅藻土为主要原料、CaCO₃为造孔剂，采用注浆成型工艺，制备硅藻土基多孔陶瓷，并将多壁碳纳米管与海藻酸钠混合凝胶涂覆到陶瓷表面，制备出碳纳米管/硅藻土基多孔陶瓷复合材料。结果表明：硅藻土基多孔陶瓷具有三维连通的多孔结构，孔径主要分布在10~30 µm。当CaCO₃质量分数为50wt%时，孔隙率可达73.2%。得益于多孔结构的多重散射效应及亲水性、碳纳米管优异的光热转换能力，一个太阳光强下，蒸发器蒸发速率和能量转化效率最高可达2.07 kg·m⁻²·h⁻¹和95.6%，对于海水和废水可实现接近100%的离子截留率，并具有良好的循环稳定性，在海水淡化领域具有广阔的应用潜力。

关键词：硅藻土, 多孔陶瓷, 碳纳米管, 海水淡化, 污水处理, 光热水蒸发,