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高等学校化学学报
图/表 详细信息
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
高等学校化学学报    2024, 45 (12): 20240403-.   DOI:10.7503/cjcu20240403
摘要   （328） HTML （13） PDF（pc） （7531KB）（85）  

以三聚氰胺(C3H6N6)、 硼酸(H3BO3)、 乙醇(C2H5OH)、 尿素[CO(NH2)2]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.



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Fig.9 Cation elimination of artificial seawater
正文中引用本图/表的段落
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集.
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... Comparison of the performance of photothermal materials for solar water evaporation
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... Comparison of the performance of photothermal materials for solar water evaporation
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... Comparison of the performance of photothermal materials for solar water evaporation
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... Comparison of the performance of photothermal materials for solar water evaporation
采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... 表1列出了所制备纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶与其它光热材料用于太阳能水蒸发的性能比较［33~38］， 通过对比发现纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶（T3）具有高效的光热转换性能. ...

采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... 采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...
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... 采用配制的人工海水进行光热海水淡化实验， 结果表明， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶具有高 效的海水淡化性能（图9）， 经过太阳能蒸发净化后， 水中的Na+， K+， Mg2+和Ca2+碱金属和碱土金属离子的浓度从最初的7483.30， 582.00， 869.20和223.30 mg/L分别降至蒸发收集的清洁水中的0.93， 0.28， 0.06和0.07 mg/L， 离子浓度远低于饮用水标准［39］. 4种离子在光热水蒸发后的去除率可达99.9%， 由此可见， 纳米TiN/h-BN纤维复合气凝胶有助于高效稳定的海水淡化和饮用水收集. ...

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