纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶的制备及光热海水淡化性能

姜杭, 谷昊辉, 梁峰, 何冈骏, 田宇

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高等学校化学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (12) : 87-95.

纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶的制备及光热海水淡化性能

  • 姜杭, 谷昊辉, 梁峰, 何冈骏, 田宇
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摘要

以三聚氰胺(C3H6N6)、硼酸(H3BO3)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH22]和四氯化钛(TiCl4)为原料,通过真空浸渍法和原位反应制备了纳米氮化钛/六方氮化硼纤维复合气凝胶新型光热转换材料(TiN/h-BN),并用于太阳能海水淡化.研究了复合气凝胶的光热蒸发性能以及对海水中阳离子的去除效果.结果表明,纳米氮化钛颗粒原位生长在氮化硼纤维表面,显著提高了气凝胶的光吸收性、水润湿性和光热转换性能.在模拟1个太阳光(1 kW/m2)照射下,复合气凝胶在100 s内表面温度上升至平衡温度66.8℃,对光辐射具有较高的吸收和转换能力,其水蒸发速率为2.88 kg·m?2·h?1,蒸发效率为93%,并展现出优异的循环使用性能,对人工海水中阳离子的去除率高达99.9%,在海水淡化领域具有良好的应用前景.

关键词

氮化钛 / 氮化硼气凝胶 / 光热转换 / 海水淡化

中图分类号

TQ427.26 / P747

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姜杭, 谷昊辉, 梁峰, 何冈骏, 田宇. 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶的制备及光热海水淡化性能. 高等学校化学学报. 2024, 45(12): 87-95

基金

国家自然科学基金(批准号:52272021,52072274,52232002,U23A20559)资助~~

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