柔性碳纤维布/MoS₂多功能光热材料用于太阳能海水淡化

摘要

太阳能海水蒸发已成为缓解全球淡水资源短缺的重要策略。然而，海水中各种污染物会逐渐吸附在光热材料表面，导致光热转换效率和蒸发性能下降。为解决此问题，急需开发兼具高效蒸发与去污功能的多功能材料。本文以碳纤维布（CFC）为衬底，通过水热法在其表面原位生长纳米片状MoS₂,成功制备兼具光热与光催化功能的CFC/MoS₂织物。CFC/MoS₂表现出优异的光吸收（约91%）和光热转换性能。在1 kW/m²光照条件下，CFC/MoS₂实现了1.89 kg/（m²·h）的高蒸发速率，并在多轮循环测试中展现出良好的长期蒸发稳定性。同时，CFC/MoS₂具有良好的光催化活性，在可见光照射下，对左氧氟沙星（LVFX）的去除效率为66.08%。值得注意的是，CFC/MoS₂光热织物可有效协同光热蒸发与光催化净化过程，在蒸发过程中对LVFX的同步去除效率可达90.94%,为实现高效、抗污染的太阳能海水淡化提供了新思路。

关键词

太阳能海水淡化 / 光热/光催化织物 / 碳纤维 / 二硫化钼