新型聚多巴胺纳米颗粒光热蒸发性能评价

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作   者：

邹广新;  王弋;  高芳;  贺斌; 

作者机构：

广东省科学院生态环境与土壤研究所;  华北电力大学; 

关键词：

光热纳米颗粒;  聚多巴胺;  光热蒸发;  光热膜;  硅烷偶联剂; 

期刊名称：

材料科学与工艺

i s s n：

1005-0299

年卷期：

2024 年 001 期

页   码：

54-61

摘   要：

聚多巴胺具有与黑色素相似的吸光性能，是一种被广泛关注的高分子近红外吸收材料，在光热转化方面有良好前景。但由于其本身聚合机理多样，内部结构复杂，目前对聚多巴胺功能性设计的研究较少。本文通过设计Fe3+和硅烷偶联剂与多巴胺反应，提高了聚多巴胺的吸光特性和亲水性；通过X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征证明，成功合成了高吸光度亲水聚多巴胺纳米颗粒，吸光度达到90%。同时将合成的纳米颗粒真空抽滤，堆叠构建亲水输运通道。实验表明：在太阳光蒸发环境，一个太阳光强下，使用本文设计的光热膜进行纯水蒸发实验，纯水蒸发速率可以达到1.1 kg/（m~2·h）,光热转化效率为80%,比普通聚多巴胺提高15%,证明该材料有很好的光热转化性能，在海水淡化领域有着良好的应用前景。