CN112103087B - 一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法及其应用 - Google Patents

一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨‑泡沫镍复合材料的方法及其应用，它涉及一种制备三氧化钨‑泡沫镍复合材料的方法及其应用。本发明的目的是要解决现有光热转换材料存在转换效率低，制备复杂，成本高昂以及不稳定的问题。方法：一、清洗泡沫镍；二、生长WO3纳米片‑纳米棒材料初级结构；三、碳量子点修饰。碳量子点修饰多级三氧化钨‑泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置。本发明通过激光照射制备的碳量子点修饰多级三氧化钨‑泡沫镍复合材料可实现对太阳能的宽光谱吸收(200‑2500nm)，具有低导热(0.1‑0.2W m‑1K‑1)和优异的光热转换效率(88‑93％)。本发明适用于污水处理、海水淡化以及蒸汽驱动。

Description

一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方 法及其应用
技术领域
本发明涉及一种制备三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法及其应用。
背景技术
在当前能源需求快速增长和环境问题日益严重的背景下，开发廉价而高效的能量转化与储存材料显得尤为重要。太阳能作为一种取之不尽的清洁能源成为人类能源利用的永恒追求，相对于复杂、昂贵而低效的光电转换系统，太阳能的光热应用无疑是人类利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。如何将低品位、分散不连续的太阳能转换成高品位的热能，以便最大限度地利用太阳能，成为突破太阳能光热应用的关键瓶颈。要实现这种太阳能光热应用的关键就是研制高效稳定的光热转换材料。
目前，常见的光热转化材料主要有贵金属纳米颗粒、碳基纳米材料和窄带隙半导体材料。贵金属含量稀少且价格昂贵，所以限制了其大规模的应用；碳基材料虽然具有光谱吸收范围宽的优点，但是合成条件复杂，严格，对其应用范围有一点的局限作用；半导体材料在红外区的吸收较弱，对于提高材料的光热转换效率是非常不利的。因此，寻找具有光热转换效率高、光谱吸收宽、导热系数低、多孔性的新型光热材料迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是要解决现有光热转换材料存在转换效率低，制备复杂，成本高昂以及不稳定的问题，而提供一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法及其应用。
一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：
依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；
二、生长WO3纳米片-纳米棒材料初级结构：
①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为5％～37％的盐酸将pH值调节至5～9，再在室温下搅拌，得到混合溶液；
步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为10mmol/L～20mmol/L；
步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为50mmol/L～100mmol/L；
②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为140℃～200℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；
③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，得到表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍；
三、碳量子点修饰：
将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为50℃～200℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.2mL/min～1mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的电压400V～600V，脉冲功率选择为120mJ～400mJ，激光频率选择1Hz～20Hz；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的运动平台运动轨迹为蛇形运动，通过Y轴单次运动距离控制激光光斑搭接率为0.01mm～1mm。
碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置。
本发明的原理及优点：
一、本发明通过激光照射制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料可卷曲、方便携带以及有利于宏量生，其制备方法简单、成本低；
二、本发明通过激光照射制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料可实现对太阳能的宽光谱吸收(200-2500nm)，具有低导热(0.1-0.2W m-1K-1)和优异的光热转换效率(88-93％)，可广泛应用于污水处理、海水淡化以及蒸汽驱动等领域；
三、利用本发明制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料制备光热蒸发装置可实现汽液界面的局部高温(80℃)，增强光热转换效率。
本发明适用于污水处理、海水淡化以及蒸汽驱动。
附图说明
图1为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料放大1500倍的SEM图；
图2为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料放大10000倍的SEM图；
图3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的XPS图谱；
图4为实施例二组装的光热蒸发装置，图中1为三聚氰胺泡沫，2为聚氨酯绝缘棉，3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料，4为组装后的光热蒸发装置；
图5为在不同太阳光下光热蒸发装置中碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的表面温度变化曲线，图中1为1.5个太阳光，2为3个太阳光，3为5个太阳光；
图6为1个太阳光下的水蒸发速率曲线，图中1为水，2为对比实施例一制备的WO3纳米片，3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
图7为在不同太阳光下的实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料水蒸发速率曲线，图中1为1个太阳光，2为3个太阳光，3为5个太阳光。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：
依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；
二、生长WO3纳米片-纳米棒材料初级结构：
①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为5％～37％的盐酸将pH值调节至5～9，再在室温下搅拌，得到混合溶液；
步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为10mmol/L～20mmol/L；
步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为50mmol/L～100mmol/L；
②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为140℃～200℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；
③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，得到表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍；
三、碳量子点修饰：
将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为50℃～200℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.2mL/min～1mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的电压400V～600V，脉冲功率选择为120mJ～400mJ，激光频率选择1Hz～20Hz；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的运动平台运动轨迹为蛇形运动，通过Y轴单次运动距离控制激光光斑搭接率为0.01mm～1mm。
本实施方式的原理及优点：
一、本实施方式通过激光照射制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料可卷曲、方便携带以及有利于宏量生，其制备方法简单、成本低；
二、本实施方式通过激光照射制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料可实现对太阳能的宽光谱吸收(200-2500nm)，具有低导热(0.1-0.2W m-1K-1)和优异的光热转换效率(88-93％)，可广泛应用于污水处理、海水淡化以及蒸汽驱动等领域；
三、利用本实施方式制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料制备光热蒸发装置可实现汽液界面的局部高温(80℃)，增强光热转换效率。
本实施方式适用于污水处理、海水淡化以及蒸汽驱动。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂分别对泡沫镍超声清洗10min～15min，超声功率为20W～60W。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤二①中所述的分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物。其它步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二①中所述的搅拌速度为100r/min～800r/min，搅拌时间为1h～3h。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二③中使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，各清洗3次～5次，再在50℃～90℃下干燥8h～16h。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤三中所述的液态碳源为无水乙醇、无水甲醇、丙酮、甲苯和乙醚中的一种或几种。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为15mmol/L～18mmol/L；步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为70mmol/L～80mmol/L。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤二②中将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为160℃～180℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；步骤三中将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为100℃～150℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.6mL/min～0.8mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式是碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九的不同点是：碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置是按以下步骤完成的：
去除三聚氰胺泡沫中的部分区域，将聚氨酯绝缘棉填充到三聚氰胺泡沫去除的区域内，再将碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料覆盖到聚氨酯绝缘棉表面，得到光热蒸发装置。其它步骤与具体实施方式九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：
依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；
步骤一中以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂分别对泡沫镍超声清洗15min，超声功率为40W；
二、生长WO3纳米片-纳米棒材料初级结构：
①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为10％的盐酸将pH值调节至6.5，再在室温下搅拌，得到混合溶液；
步骤二①中所述的分散剂为十二烷基硫钠(SDS)十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的混合物，其中十二烷基硫酸钠(SDS)十二烷基硫钠和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1；
步骤二①中所述的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2h；
步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为16mmol/L；
步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为75mmol/L；
②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为160℃下反应12h，最后冷却至室温，得到反应产物；
③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，得到表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍；
步骤二③中使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，各清洗5次，再在70℃下干燥12h；
三、碳量子点修饰：
将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为100℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.5mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
步骤三中所述的液态碳源为无水乙醇；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的电压400V，脉冲功率选择为200mJ，激光频率选择10Hz；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的运动平台运动轨迹为蛇形运动，通过Y轴单次运动距离控制激光光斑搭接率为0.05mm。
图1为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料放大1500倍的SEM图；
图2为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料放大10000倍的SEM图；
从图1和图2可知，碳量子点修饰多级三氧化钨均匀垂直锚定在泡沫镍基底上，泡沫镍为垂直生长在泡沫镍表面的碳量子点修饰的三氧化钨纳米片-纳米棒复合结构提供了多孔衬底，并且可以观察到碳量子点修饰的三氧化钨纳米片-纳米棒复合结构复合结构中也存在开放的微尺度多孔通道，当碳量子点修饰的三氧化钨纳米片-纳米棒复合多孔材料表面的水分蒸发之后，可以通过毛细作用迅速进行水分的补充。
图3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的XPS图谱；
从图3可以观察到C,W,O,Ni元素的峰，表明碳量子点修饰多级三氧化钨成功生长在了泡沫镍基底上。
实施例二：利用实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料制备光热蒸发装置是按以下步骤完成的：
去除三聚氰胺泡沫中的部分区域，将聚氨酯绝缘棉填充到三聚氰胺泡沫去除的区域内，再将碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料覆盖到聚氨酯绝缘棉表面，得到光热蒸发装置，见图4所示。
图4为实施例二组装的光热蒸发装置，图中1为三聚氰胺泡沫，2为聚氨酯绝缘棉，3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料，4为组装后的光热蒸发装置；
在室温下，湿度为30％的条件下，使用氙灯作为模拟光源，在1～5个太阳光下进行下太阳能蒸汽实验，1kW m-2为一个太阳光，测试数据如图5所示；
图5为在不同太阳光下光热蒸发装置中碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的表面温度变化曲线，图中1为1.5个太阳光，2为3个太阳光，3为5个太阳光；
从图5可知，碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的表面温度大概在3个太阳光下不到10分钟内由室温迅速升高至～53℃，在5个太阳光下由室温迅速升高至～62℃。
对比实施例一：WO3纳米片的制备方法是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：
依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；
步骤一中以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂分别对泡沫镍超声清洗15min，超声功率为40W；
二、生长纳米片：
①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为10％的盐酸将pH值调节至6.5，再在室温下搅拌，得到混合溶液；
步骤二①中所述的分散剂为十二烷基硫钠(SDS)十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的混合物，其中十二烷基硫酸钠(SDS)十二烷基硫钠和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1；
步骤二①中所述的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2h；
步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为16mmol/L；
步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为75mmol/L；
②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为160℃下反应12h，最后冷却至室温，得到反应产物；
③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，在泡沫镍表面生长有WO3纳米片；
步骤二③中使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，各清洗5次，再在70℃下干燥12h。
蒸发试验：
蒸发过程中的温度变化由红外热成像仪监测。水的质量变化由电子台秤检测，测试数据见图6和图7所示；
图6为1个太阳光下的水蒸发速率曲线，图中1为水，2为对比实施例一制备的WO3纳米片，3为实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
从图6可知，实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料在1个太阳光下每小时的蒸发量可达1.56kg m-2，而纯水在1个太阳光下每小时的蒸发量只有0.42kg m-2。
图7为在不同太阳光下的实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料水蒸发速率曲线，图中1为1个太阳光，2为3个太阳光，3为5个太阳光。
从图7可知，实施例一制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料在1个太阳光下每小时的蒸发量可达1.56kg m-2，在5个太阳光下每小时的蒸发量可达4.47kg m-2。

Claims (8)

1.一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法是按以下步骤完成的：
一、清洗泡沫镍：
依次以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂对泡沫镍进行超声清洗，再使用鼓风机吹干，得到清洗干净的泡沫镍；
二、生长WO3纳米片-纳米棒材料初级结构：
①、首先将仲钨酸铵和分散剂溶解在去离子水中，然后使用质量分数为5％～37％的盐酸将pH值调节至5～9，再在室温下搅拌，得到混合溶液；
步骤二①中所述的分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；
步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为10mmol/L～20mmol/L；
步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为50mmol/L～100mmol/L；
②、将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为140℃～200℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；
③、使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，再干燥，得到表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍；
三、碳量子点修饰：
将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为50℃～200℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.2mL/min～1mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料；
步骤三中所述的液态碳源为无水乙醇、无水甲醇、丙酮、甲苯和乙醚中的一种或几种；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的电压400V～600V，脉冲功率选择为120mJ～400mJ，激光频率选择1Hz～20Hz；
步骤三中所述的1064毫秒脉冲激光器的运动平台运动轨迹为蛇形运动，通过Y轴单次运动距离控制激光光斑搭接率为0.01mm～1mm。
2.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤一中以丙酮、无水乙醇和去离子水为清洗剂分别对泡沫镍超声清洗10min～15min，超声功率为20W～60W。
3.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二①中所述的搅拌速度为100r/min～800r/min，搅拌时间为1h～3h。
4.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二③中使用去离子水和无水乙醇交替对反应产物进行清洗，各清洗3次～5次，再在50℃～90℃下干燥8h～16h。
5.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二①中所述的混合溶液中仲钨酸铵的浓度为15mmol/L～18mmol/L；步骤二①中所述的混合溶液中分散剂的浓度为70mmol/L～80mmol/L。
6.根据权利要求1所述的一种制备碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的方法，其特征在于步骤二②中将混合溶液转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢高压反应釜中，然后将清洗干净的泡沫镍浸入到混合溶液中，再将不锈钢高压反应釜密封后放入鼓风干燥箱中，在温度为160℃～180℃下反应8h～24h，最后冷却至室温，得到反应产物；步骤三中将表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍放入可通气体的石英器中，再将石英器放置在激光器机械运动平台上，向石英器中通入氩气，排出石英器中的氧气，控制蠕动泵的注射头的温度为100℃～150℃，在氩气气流和蠕动泵的注射速度为0.6mL/min～0.8mL/min的条件下将液态碳源带入石英器中，再利用1064毫秒脉冲激光器照射石英器中的表面生长有WO3纳米片-纳米棒初级结构的泡沫镍，得到碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料。
7.如权利要求1所述的制备方法制备的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的应用，其特征在于碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置。
8.根据权利要求7所述的碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料的应用，其特征在于碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料用于制备光热蒸发装置是按以下步骤完成的：
去除三聚氰胺泡沫中的部分区域，将聚氨酯绝缘棉填充到三聚氰胺泡沫去除的区域内，再将碳量子点修饰多级三氧化钨-泡沫镍复合材料覆盖到聚氨酯绝缘棉表面，得到光热蒸发装置。
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