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每块大陆都因人口增长,全球变暖,环境污染而面临淡水资源的短缺,全世界有18亿人口无法有清洁安全的淡水供应,另外有16亿人缺少从河流和地下取水的必要设备。将海水微咸水进行淡化看起来是解决该问题的唯一可行方式。全世界范围内,淡水资源短缺的恐慌正在增加,越来越多的国家开始选择安装海水淡化设施。这些海水淡化过程均是能源密集的并且花费昂贵,他们的动力主要来自化石燃料的燃烧发电,这将导致气候问题和一系列的环境污染问题。 膜反渗透和热蒸馏是实现海水淡盐水生产净化水的最主要的两种方式,太阳能和风能驱动的版本能够避免因化石燃料燃烧所带来的一系列的问题,但因膜的价格昂贵,其应用也受到严重制约,蒸馏法正在成为海水淡化的主要方式,在现在的研究当中以金这类贵金属的光热效率最高,但是由于其价格昂贵,为此研究者们正努力研发可以代替贵金属的其他新型材料。 首先本论文以泡沫镍作为基底,将黑色二氧化钛和乙醇溶液混合超声,将所得液体均匀涂抹于泡沫镍两侧,60℃烘干,再向烘干的泡沫镍上均匀滴加PVDF溶液,60℃烘干即可制得可以漂浮于水面的光热材料。分别在一个太阳光和两个太阳光强度下测试其蒸发水性能,再用海水和罗丹明B溶液测试其净化水性能,最后进行净化水的收集测试。 其次,以三维双通AAO模板作为基底,通过原子层沉积(ALD)方式负载不同厚度(10/15/20nm)的无定形TiO2,并用NaBH4煅烧还原,进一步在氮气气氛下煅烧得到产物AAO-H-TiO2,将该产物作为光热材料,分别在一个太阳光和两个太阳光强度下测试其蒸发水性能,再用海水和罗丹明B溶液测试其净化水性能,最后进行净化水的收集测试。