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源自商用面巾纸的自漂浮碳化组织膜，用于高效太阳能蒸汽生成
摘要： 太阳能蒸汽生成技术在大规模海水淡化和污水净化中实际利用太阳能方面具有巨大潜力。研究表明，表层水的局部加热能最大化蒸汽生成的能源效率，因此光热材料需在工作时漂浮于水面。然而，制备兼具自漂浮能力、低成本和易制备特性的太阳能蒸汽生成光热材料极具挑战性。本研究通过商用面巾纸碳化制备出自漂浮高效太阳能蒸汽生成碳化纸膜。这种低成本且可规模化生产的碳化纸膜无需任何辅助即可漂浮于水面，在3倍太阳光照下能以4.45 kg m-2 h-1的速率高效产水蒸气，光热转换效率高达95%。其自漂浮特性、优异的蒸汽生成性能及低成本优势，使该碳化纸膜有望成为未来实际应用的潜在替代方案。
关键词： 自漂浮、膜、一步合成、碳材料、太阳能蒸汽生成
更新于2025-09-23 15:22:29
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自漂浮Ti3+/N共掺杂TiO2/硅藻土颗粒催化剂的制备及其在可见光照射下增强的光催化性能
摘要： 长期以来，粉末状光催化剂虽经长期研究开发，但其在悬浮体系中存在光捕获能力低、重复使用性差等缺陷，极大制约了实际应用。漂浮光催化剂的提出为突破上述局限提供了新途径。本研究采用溶胶-凝胶法，将经Ti3?和N共掺杂的TiO?纳米颗粒负载于天然多孔矿物硅藻土上，制得黑色粉末后造粒形成漂浮粒状催化剂（黑色Ti3?/N共掺杂TiO?/硅藻土复合粒状催化剂，简称b/N-TDHG）。通过研究Ti3?与N掺杂剂及硅藻土与TiO?的协同效应，以可见光照射下抗生素四环素（TC）溶液的降解为探针反应，考察了b/N-TDHG的光催化活性并确定了最佳共掺杂量与粒状催化剂投加量。最优粒状催化剂在150分钟内对TC的去除率达92.0%，反应速率常数为0.0144 min?1；对应粉末样品同期TC去除率为90.5%，速率常数为0.0135 min?1。此外，漂浮态b/N-TDHG可简便地从TC溶液中滤出，经5次重复使用后去除率仅轻微下降至89.6%，展现出良好重复使用性能。
关键词： Ti3?/N共掺杂、硅藻土、可见光、自漂浮、四环素
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于高效太阳能海水淡化的柔性耐盐单层双分子膜激光诱导光热生成
摘要： 通过太阳能热能收集太阳能并产生蒸汽是具有多种应用（如发电、海水淡化和水净化）的可行方法。特别是对于高效稳定的太阳能海水淡化，需要具有多功能的层级多孔材料。然而，所需的高热/化学能量和消耗的时间仍是障碍。本研究报告了一种简便、快速且可扩展的激光诱导光热方法，用于制备柔性整体式双层片（MBS），该双层片由层级多孔石墨碳（HPGC）和聚合物泡沫组成，可用于耐盐且柔性的太阳能蒸汽发生器?；贛BS的自漂浮太阳能蒸汽发生器表现出卓越的太阳能淡化性能，其太阳能热效率为83.2%（1倍太阳光强度），盐分排斥率高达99.9%。通过MBS的多功能特性，包括宽光谱太阳能吸收、热局域化和毛细作用，实现了高效的太阳能热能转换。疏水的HPGC和亲水的聚酰亚胺（PI）泡沫的各向异性润湿特性有效防止了盐在HPGC表面的积累。耐盐的MBS使太阳能海水淡化在实际海水中具有长期稳定性。我们基于激光的光热方法通过从微结构聚合物可扩展地生产多尺度层级结构材料，具有开发高性能太阳能热系统并大幅降低成本的潜力。
关键词： 单层双层结构、太阳能蒸发、多孔聚酰亚胺、耐盐太阳能蒸汽发生器、自漂浮、柔韧性、激光诱导石墨烯
更新于2025-09-19 17:13:59
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自漂浮型Sm/N共掺杂TiO2/硅藻土复合微球的制备及其增强的可见光响应光活性与可重复使用性
摘要： 粉末状光催化剂虽长期被研究，但其悬浮体系中光吸收能力与可回收性等缺陷制约了实际应用。近期浮游光催化剂的报道为解决该问题提供了新思路。本文采用溶胶-凝胶法，将钐和氮共掺杂的二氧化钛纳米颗粒负载于天然多孔矿物硅藻土上，制备出复合粉末并造粒成自漂浮球形催化剂（钐/氮共掺杂二氧化钛/硅藻土杂化球，简称SN-TDHP）。系统分析了其光吸收性能、结晶度、表面状态及形貌等理化特性，研究了钐氮共掺杂协同效应以及硅藻土与二氧化钛的相互作用。通过可见光下降解抗生素四环素溶液评估光催化活性，确定了最佳共掺杂量与投加量。最优催化剂在150分钟反应时间内对四环素的去除率达87.2%。该自漂浮SN-TDHP可从水体表面简便过滤分离，经5次循环使用后仍保持良好重复利用性。
关键词： 可见光、自漂浮、四环素、Sm/N共掺杂、硅藻土
更新于2025-09-09 09:28:46