Vacuum Freeze Drying to Prepare Porous Carbon Based Composite Membranes for Efficient Solar Steam Generation

doi:10.7503/cjcu20220361

Abstract

Abstract:

Multi walled carbon nanotubes（CNTs） and polyvinylidene fluoride（PVDF） were used as raw materials to form a uniformly blended colloid by phase conversion method. The colloid was solidified by vacuum freeze drying technology， and some solvents volatilized in vacuum to prepare CNTs/PVDF composite membrane with porous structure. The experiments show that the freeze dried CNTs/PVDF composite membrane has excellent light absorption ability and surface hydrophilicity. Under the illumination intensity of 1 kW/m²， the water evaporation rate can reach 1.95 kg·m^-2·h^-1 and the photothermal conversion efficiency is 92.9%. At the same time， the evaporator equipped with freeze dried CNTs/PVDF composite membrane shows good salt pollution resistance， significant stability and excellent solar evaporation performance when treating simulated seawater and dye wastewater. These results show that freeze dried CNTs/PVDF composite membrane will have a wide application prospect in freshwater acquisition， sewage treatment and other fields in the future.

Key words: Vacuum freeze drying, Solar steam generation, Carbon nanotubes, Microporous structure, Thermal localization

CLC Number:

O647

TrendMD:

XU Xiaojian, LI Bo, LIN Mengxiao, ZHAN Shuo. Vacuum Freeze Drying to Prepare Porous Carbon Based Composite Membranes for Efficient Solar Steam Generation[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(10): 20220361.

Figures/Tables 9

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