CN115055125B - 一种高效光热转化的全纤维素气凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效光热转化的全纤维素气凝胶及其制备方法与应用，该制备方法首先将纤维素提取、漂白和冷冻干燥得到实验所需纤维素，然后将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，得到中空碳管，接下来将提取得到的纤维素溶解、冷冻，并与中空碳管混合并加入交联剂，最后将两者混合物冷冻干燥后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。该方法使用棉纤维，将棉纤维碳化后得到一种高光热转化效率的疏水中空微管，将其应用到光热处理水资源的领域中绿色、环保并且中空结构能够减少热量丧失，使得气凝胶能够迅速升温并且获得极高的光热效率。
Description
技术领域
本发明属于水处理材料技术领域，具体涉及一种高效光热转化的全纤维素气凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
水是地球表面最重要的自然资源，也是人类生存必不可少的重要物质。随着人口的增长、城市化与工业化的迅速发展，随之而来的就是开垦绿植、全球气候变暖、水资源污染等问题。现如今解决水资源污染已成为人类发展的重要问题，水污染有许多来源如工业废水、生活废水、石油污染、医药废物、重金属污染等。水资源现状的特点是水质较差和水量不足，这一现状对社会发展和环境优化造成了巨大影响。
海水淡化、污水处理是解决质较差和水量不足的最佳方案。然而，现存的光热转换材料具有光能吸收率低、热量损失大、水传输不足的问题。但纤维素基的气凝胶具有天然的水传输通道，作为界面式光热材料极大减少了热量损失，提高水蒸发效率。Wu等人通过浸没膨胀、定向、冷冻干燥和碳化过程构建三维(3D)定向纤维素基碳气凝胶(CBCA)。以叔丁醇/去离子水为助溶剂使气凝胶具有较高的比表面积，3D定向石墨化多孔网络结构使气凝胶具有高效的传热路径和蓄热能力(Energy Conversion and Management,2022,256,115361)。Zou等人将多巴胺溶液涂附在交联、冷干法制备的纤维素上制备多巴胺纤维素气凝胶(PDACA)。PDACA具有超亲水性和水下超疏油性，有良好的长期水蒸发防污能力还可以有效吸附有机染料污染物(ACS Appl.Mater.Interfaces 2021,13,6,7617-7624)。Zheng等人氧化石墨烯、腐殖酸和纤维素进行交联得到生物质基复合水凝胶，再经过溶剂交换、干燥得到生物质基气凝胶光热材料，该气凝胶具有高度多孔的结构，为水和蒸汽的运输提供了通道(CN114350030A)。但是以上方法所用到的材料价格昂贵、光热转换的效果有限，不利于大规模制备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高效光热转化的全纤维素气凝胶及其制备方法与应用，以解决现有纤维素气凝胶对于自身含有重金属、有机污染物质，制备过程过于繁琐，成本过高等缺点。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法包括以下步骤：
步骤1，将纤维素原料至于碱溶液中，提取出初级纤维素，将提取出的初级纤维素进行漂白和冷冻干燥后得到纤维素；
步骤2，将棉纤维煅烧后获得中空碳管；
步骤3，将纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，所述溶液为碱与尿素的混合溶液；将中空碳管和纤维素溶液混合后加入交联剂，搅拌均匀后形成浆料；
步骤4，将浆料冷冻干燥后，制得高效光热转化的全纤维素气凝胶。
本发明的进一步改进在于：
优选的，步骤1中，所述纤维素原料为大麻、棉花、芭蕉茎叶、木材或甘蔗渣；
所述纤维素在碱溶液中的浓度为0.001～1g/mL；所述碱溶液为NaOH或KOH中一种或多种的水溶液，碱溶液中碱的浓度为0.001～2.0g/mL。
优选的，步骤1中，所述提取温度为50～200℃，提取时间为1～20h。
优选的，步骤1中，所述漂白的溶液为乙酸、丙酸中一种或多种酸与亚氯酸钠的混合溶液；酸浓度为0.001～1mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.001～1g/mL；
漂白后的纤维素冷冻干燥时间为10～60h，冷冻干燥温度为-50℃。
优选的，步骤2中，煅烧温度为400-1000℃，升温速率为1-15℃/min，煅烧时间为15-180min。
优选的，步骤3中，纤维素溶液中纤维素浓度为0.001～1g/mL；
溶液为KOH、NaOH一种或多种碱与尿素的混合溶液，溶液中碱浓度为0.001～1mL/mL，尿素的浓度为0.001～1g/mL；
交联剂为环氧氯丙烷、戊二醛一种或多种的混合物，交联剂浓度为0.001～1mL/mL。
优选的，步骤3中，中空碳管和纤维素的浓度比为1:1～1:1000。
优选的，步骤4中，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致。
一种通过上述任意一项所述制备方法制得的高效光热转化的全纤维素气凝胶，所述气凝胶包括中空碳管和纤维素，所述中空碳管通过化学交联附着在纤维素骨架上。
一种上述高效光热转化的全纤维素气凝胶在海水淡化或污水处理中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，该制备方法首先将纤维素提取、漂白和冷冻干燥得到实验所需纤维素，然后将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，得到中空碳管，接下来将提取得到的纤维素溶解、将纤维素与中空碳管混合并加入交联剂，最后将两者混合冷冻干燥后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。该方法使用棉纤维，将棉纤维碳化后得到一种高光热转化效率的疏水中空微管，将其应用到光热处理水资源的领域中绿色、环保并且中空结构能够减少热量丧失，使得气凝胶能够迅速升温并且获得极高的光热效率。纤维素基体为气凝胶提供了源源不断的水，并且使水的运输具有更便捷的途径。本发明的制备工艺简单，纤维素气凝胶具有极高的亲水性，具有联通多孔道的三位网络结构为水的传输提供了有利通道，疏水性的中空碳管破坏水与纤维素之间的氢键，提高水分子的逃逸效率。该气凝胶具有高光热转换效率、高机械稳定性和化学稳定性、成本低廉、制备简单并且使用全生物质材料，在海水淡化、污水处理等方面具有极高的效益。
本发明还公开了一种高效光热转化的全纤维素气凝胶，该全纤维素气凝胶该结构可以对光进行多次折射反射增强光的吸收，加快了气凝胶中间水的蒸发效率。重要的是，该气凝胶有着优异的化学稳定性和机械稳定性，在不同环境下可以多次循环使用后，依旧有着超高的光热转换效果。这种高效光热转化的全纤维素气凝胶材料，具有纯生物质、环境友好、制备工艺简单、易于实现工业化的特点，在海水淡化、污水处理等领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明制备的气凝胶在水界面的图片与稳定的温度。
图2是本发明制备的气凝胶在1个太阳下的水蒸发量。
图3为本发明制备的气凝胶压缩前后图与压缩曲线。
图4是本发明制备的气凝胶在有机染料中水的处理；
其中，(a)图为亚甲基蓝溶液蒸发前后的光吸收；(b)图为甲基橙溶液蒸发前后的光吸收。
图5是本发明制备的气凝胶在乳液中水蒸发；
其中，(a)图为光镜下的乳液；(b)图为水蒸发后光镜下的乳液。
图6是本发明制备的气凝胶的除盐性能。
图7是本发明制备的气凝胶的扫描电镜结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施过程对本发明做进一步详细描述：
本发明公开了一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：
步骤1，将纤维素原料干燥，在恒温磁力搅拌器中用碱溶液进行提取、漂白，冷冻干燥得到纤维素；
具体的，将纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.001～2.0g/mL的碱溶液中，其中纤维素原料的浓度为0.001～1g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为50～200℃，保温时间为1～20h，提取出纤维素。将提取出的纤维素在酸溶液中漂白，酸溶液中2的浓度为0.001～1mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.001～1g/mL，纤维素在酸溶液中的浓度同为0.001～1g/mL，将漂白后的纤维素进行冷冻干燥10-60h，温度为-50℃。其中，纤维素原料来源于大麻、棉花、芭蕉茎叶、木材和甘蔗渣等但不仅限于这几种。碱溶液为NaOH或KOH中一种或多种的混合溶液，漂白的酸溶液为丙酸、乙酸一种或多种酸与亚氯酸钠的混合溶液。
步骤2，将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，得到中空碳管；具体的，将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为400-1000℃，升温速率为1-15℃/min，煅烧的时间为15-180min，得到中空碳管。
步骤3，将提取得到的纤维素在溶液中溶解，将中空碳管混合加入至溶液中，然后在溶液中加入交联剂，搅拌形成均匀的浆料冷冻，冷冻过程能够使纤维素与溶剂更好的相互作用。其中，溶液为KOH、NaOH一种或多种碱与尿素的混合物溶液，纤维素的交联剂为环氧氯丙烷、戊二醛一种或多种混合物。在冻结过程中，主要过程为物理交联，物理交联主要是由于纤维素链与溶剂分子之间的氢键较强，使链的自缔合较慢且较强，因此获得较密的交联结构。具体的，纤维素在溶液中的浓度为0.001～1.0g/mL，溶液中碱浓度为0.001～1mL/mL，尿素的浓度为0.001～1g/mL。在溶液中加入中空碳管交联，中空碳管与纤维素浓度比为1:1～1:1000，交联剂在加入交联剂后的溶液中浓度为0.001～1mL/mL，得到均匀浆料，进行冷冻。
步骤4，冷冻干燥后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。具体的，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。
实施例1
将棉花作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.015g/mL的NaOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.038g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为100℃，保温时间为10h，提取出纤维素，将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为丙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，丙酸浓度为0.006mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.023g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.038g/mL，将漂白后的纤维素进行冷冻干燥20h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为400℃，升温速率为10℃/min，煅烧的时间为120min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为1.000g/mL，加入KOH浓度为0.056g/mL、尿素浓度为0.050g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入戊二醛作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1：1，交联剂浓度为1.000mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图1所示在1个太阳光下气凝胶在气-液界面快速升温，直至温度达到46.6℃才趋于稳定，因此该气凝胶具有极高的光热转换性能，在水蒸发中具有极高的效率。
实施例2
将大麻作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.016g/mL的NaOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.200g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为80℃，保温时间为10h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，丙酸浓度为0.020mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.029g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.200g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥24h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为600℃，升温速率为10℃/min，煅烧的时间为120min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.002g/mL，加入KOH浓度为0.030g/mL、尿素浓度为0.070g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入戊二醛作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:100，交联剂为浓度为0.050mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图2所示在一个太阳光下气凝胶1小时的水蒸发量为1.86kg/m2，在水蒸发领域中该气凝胶具有较高的水蒸发量。
实施例3
将芭蕉茎叶作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.066g/mL的KOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.009g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为80℃，保温时间为10h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为0.008mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.036g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.009g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥24h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为600℃，升温速率为10℃/min，煅烧的时间为120min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.040g/mL，加入KOH的浓度为0.066g/mL、尿素的浓度为0.129g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入戊二醛作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:22，交联剂浓度为0.010mL/mL，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图3所示中空碳管的引入增加了气凝胶的力学强度，水下应力最高可达118kPa，而无中碳管的气凝胶应力最高为18kPa，力学强度提高了10倍并且气凝胶在水下具有超弹的性能。
实施例4
将木材作为纤维素原料放入烘箱中干燥将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.080g/mL的KOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.025g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为80℃，保温时间为10h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂,乙酸浓度为0.892mL/mL，亚氯酸钠0.030g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.025g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥24h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为600℃，升温速率为10℃/min，煅烧的时间为180min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.975g/mL，加入KOH的浓度为0.060g/mL、尿素的浓度为0.123g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素比为1:7，交联剂浓度为0.010mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图4所示，该气凝胶可以通过蒸发得到无色水溶液，来达到去除有色染料的污染的目的，因此该气凝胶很好的处理含有有色染污物的水溶液。
实施例5
将甘蔗渣作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.070g/mL的KOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.006g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为90℃，保温时间为9h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为0.026mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.025g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.006g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥24h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为800℃，升温速率为15℃/min，煅烧的时间为140min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，，纤维素浓度为0.304g/mL，加入KOH浓度位0.060g/mL、尿素浓度为0.040g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:3，交联剂浓度为1.000mL/mL，得到均匀浆料。将均匀浆料进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图5所示，该气凝胶可以用于处理乳液废水，将乳液中的水很好的蒸发出来。
实施例6
将大麻作为纤维素原料放入烘箱中干燥。将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.070g/mL的NaOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.038g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为70℃，保温时间为10h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为0.030mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.048g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.038g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥48h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为700℃，升温速率为15℃/min，煅烧的时间为160min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为1.000g/mL，加入NaOH浓度为0.040g/mL、尿素浓度为0.069g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:67，交联剂浓度为1.000mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。如图6所示，该气凝胶具有自清洁功能，当气凝胶上有盐污染时可以将盐从气凝胶表面清洁掉，因此该气凝胶具有除盐性能，并且可以长期使用。如图7所示，扫描电镜图中，可以看到中空碳管附着在了棉纤维上。因此，气凝胶的孔道变小，增加了气凝胶的比表面积，并且中空碳管包裹在棉纤维表面，使水分子不易与亲水的纤维素形成紧密的氢键从而使水分子更容易脱去。
实施例7
将木材作为纤维素原料放入烘箱中干燥，。将烘干的纤维素原料加入到浓度为0.001g/mL的KOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.001g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为50℃，保温时间为20h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为0.001mL/mL，亚氯酸钠浓度为1g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.001g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥10h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为1000℃，升温速率为15℃/min，煅烧的时间为15min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.001g/mL，加入KOH的浓度为0.005g/mL、尿素的浓度为0.1g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素比为1:100，交联剂浓度为0.10mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。
实施例8
将甘蔗渣作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为2g/mL的KOH溶液中，纤维素原料的浓度为0.08g/mL，在恒温磁力搅拌器中保温温度为200℃，保温时间为1h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为2mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.5g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为0.08g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥60h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为900℃，升温速率为5℃/min，煅烧的时间为100min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.05g/mL，加入KOH浓度位0.001g/mL、尿素浓度为0.001g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:1000，交联剂浓度为0.001mL/mL，得到均匀浆料。将均匀浆料进行冷冻干燥，冷冻干燥时间为30h，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。
实施例9
将大麻作为纤维素原料放入烘箱中干燥，将烘干的纤维素原料加入到浓度为1g/mL的NaOH溶液中，纤维素原料的浓度为1g/mL。在恒温磁力搅拌器中保温温度为150℃，保温时间为15h，提取出纤维素。将提取出的纤维素进行漂白，漂白的溶剂为乙酸和亚氯酸钠的混合溶剂，乙酸浓度为1mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.001g/mL，纤维素在漂白的溶剂中的浓度为1g/mL。将漂白后的纤维素进行冷冻干燥55h，温度为-50℃。
将棉纤维放入管式炉中进行煅烧，管式炉的温度为500℃，升温速率为1℃/min，煅烧的时间为50min，得到中空碳管。
将提取得到的纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，纤维素溶液中，纤维素浓度为0.005g/mL，加入NaOH浓度为1g/mL、尿素浓度为1g/mL，然后在溶液中加入中空碳管交联，加入环氧氯丙烷作为交联剂，其中中空碳管与纤维素的浓度比为1:500，交联剂浓度为0.005mL/mL，得到均匀浆料，将浆料进行冷冻。冷冻后进行冷冻干燥，冷冻干燥时间40h，温度为-50℃，之后得到一种高效光热转化的全纤维素气凝胶。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将纤维素原料至于碱溶液中，提取出初级纤维素，将提取出的初级纤维素进行漂白和冷冻干燥后得到纤维素；
步骤2，将棉纤维煅烧后获得中空碳管；
步骤3，将纤维素加入到溶液中，获得纤维素溶液，所述溶液为碱与尿素的混合溶液；将中空碳管和纤维素溶液混合后加入交联剂，搅拌均匀后形成浆料；
纤维素溶液中纤维素浓度为0.001～1g/mL；
溶液为KOH、NaOH一种或多种碱与尿素的混合溶液，溶液中碱浓度为0.001～1mL/mL，尿素的浓度为0.001～1g/mL；
交联剂为环氧氯丙烷、戊二醛一种或多种的混合物，交联剂浓度为0.001～1mL/mL；
中空碳管和纤维素的浓度比为1:1～1:1000；
步骤4，将浆料冷冻干燥后，制得高效光热转化的全纤维素气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述纤维素原料为大麻、棉花、芭蕉茎叶、木材或甘蔗渣；
所述纤维素在碱溶液中的浓度为0.001～1g/mL；所述碱溶液为NaOH或KOH中一种或多种的水溶液，碱溶液中碱的浓度为0.001～2.0g/mL。
3.根据权利要求1所述的一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述提取温度为50～200℃，提取时间为1～20h。
4.根据权利要求1所述的一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述漂白的溶液为乙酸、丙酸中一种或多种酸与亚氯酸钠的混合溶液；酸浓度为0.001～1mL/mL，亚氯酸钠浓度为0.001～1g/mL；
漂白后的纤维素冷冻干燥时间为10～60h，冷冻干燥温度为-50℃。
5.根据权利要求1所述的一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2中，煅烧温度为400-1000℃，升温速率为1-15℃/min，煅烧时间为15-180min。
6.根据权利要求1所述的一种高效光热转化的全纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4中，冷冻干燥时间与温度与上述保持一致。
7.一种通过权利要求1-6任意一项所述制备方法制得的高效光热转化的全纤维素气凝胶，其特征在于，所述气凝胶包括中空碳管和纤维素，所述中空碳管通过化学交联附着在纤维素骨架上。
8.一种权利要求7所述高效光热转化的全纤维素气凝胶在海水淡化或污水处理中的应用。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116474735A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-25 | 陕西科技大学 | 一种高吸附和光热蒸发的纤维素基气凝胶及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030170A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | The University Of Nottingham | Cellulose nanoparticle aerogels, hydrogels and organogels |
| CN105776182A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-20 | 陕西科技大学 | 一种中空管状生物碳的制备方法及应用 |
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| CN110591141A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-20 | 广西大学 | 一种全纤维素复合气凝胶及其制备方法 |
| CN113150364A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-23 | 南京林业大学 | 一种光热响应型生物基气凝胶及其制备方法 |
| CN114350259A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-15 | 陕西科技大学 | 一种光热升温的生物质基多功能光热防护涂层及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030170A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | The University Of Nottingham | Cellulose nanoparticle aerogels, hydrogels and organogels |
| CN105776182A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-20 | 陕西科技大学 | 一种中空管状生物碳的制备方法及应用 |
| US20190309144A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | The Regents Of The University Of California | Nanocellulose aerogels and foams |
| CN110591141A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-20 | 广西大学 | 一种全纤维素复合气凝胶及其制备方法 |
| CN113150364A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-23 | 南京林业大学 | 一种光热响应型生物基气凝胶及其制备方法 |
| CN114350259A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-15 | 陕西科技大学 | 一种光热升温的生物质基多功能光热防护涂层及其制备方法 |
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