两性离子共聚物/聚吡咯复合冻胶的光热水蒸发

摘要

在海水的界面光热水蒸发过程中，盐结晶会极大降低蒸发器的蒸发效率。为此，使用两性离子单体甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（SBMA）与亲水性单体丙烯酰胺（AM）进行冷冻共聚，制备了两性离子共聚物冻胶。通过氧化偶联聚合原位负载聚吡咯构建光热水蒸发器，利用两性离子的抗聚电解质效应提高蒸发器的耐盐性。通过优化冻胶的共聚组成，结合扫描电子显微镜对不同组成冻胶的孔结构进行微观表征，并采用暗蒸发实验测定其等效蒸发焓。结果表明：当在一个太阳光强度照射下（即入射光强为1 kW/m²）时，蒸发器的纯水蒸发速率最高可达2.39 kg/（m²·h）；在8 h的海水蒸发实验中未发生盐结晶现象，最高蒸发速率达到2.41 kg/（m²·h），平均蒸发速率为2.23 kg/（m²·h），收集的水达到了世界卫生组织（WHO）饮用水标准。

关键词

两性离子共聚物 / 聚吡咯 / 冻胶 / 界面光热水蒸发 / 海水淡化 / 耐盐性