MoS2/PVA光热海绵的制备及其水蒸发性能

刘媛媛; 薛开诚; 张云飞; 付萍; 杜飞鹏; 张桥

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202307019

武汉工程大学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (5) : 510 -515. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202307019

MoS₂/PVA光热海绵的制备及其水蒸发性能

刘媛媛, 薛开诚, 张云飞, 付萍, 杜飞鹏, 张桥

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摘要

太阳能驱动界面蒸发是海水淡化和废水处理最有前途的技术之一。开发成本低廉、制备方法简单及光热转换效率高的太阳能光热材料是该技术实现规模应用的关键因素。以水为溶剂，聚乙烯醇（PVA）为基体，二硫化钼（MoS₂）为光热材料，通过一锅法制备了聚乙烯醇负载二硫化钼（MoS₂/PVA）海绵。通过扫描电子显微镜和能量色散X射线谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、接触角分析仪和水蒸发测试仪表征了海绵的结构与性能。实验结果证实了MoS₂成功负载在PVA海绵基体中。研究了MoS₂的用量对MoS₂/PVA海绵的光吸收性能、光热性能以及太阳能驱动界面水蒸发性能的影响。结果表明：当MoS₂的质量分数为7.5%时，制备的MoS₂/PVA海绵在1 k W/m²太阳光强度下具有最高的水蒸发速率，蒸发速率可达1.37 kg/（m²·h），约为纯水蒸发速率0.31 kg/（m²·h）的4.42倍，并且MoS₂/PVA海绵的水蒸发效率达到93.1%。