新型聚多巴胺納米顆粒光熱蒸發性能評價

鄒廣新, 王 弋, 高 芳, 賀 斌

(1.華北電力大學,北京 100096;2.廣東省科學院生態環境與土壤研究所,廣州 510650)

隨著人口增長、工業化加快,環境污染和氣候變化等因素的影響,寶貴的淡水資源遭到破壞并進一步減少,嚴重的影響了人們日常生活和工業生產。從海水中得到穩定的淡水資源是解決水資源短缺的重要手段。目前傳統海水淡化技術主要有反滲透(RO)、多級閃蒸技術(MSF)和低溫多效蒸餾技術(MED)[1],但是傳統海水淡化設備需要大量能耗,設備復雜、成本高,并且受到化石能源價格波動影響大。因此有必要盡可能的利用可再生能源如太陽能作為海水淡化驅動力量,減少化石能源的使用,為解決淡水資源問題提供可行方案,為國家“雙碳”目標提供助力。

目前在利用太陽能進行海水淡化的探索方面,已經有很多學者設計出不同的方案,其研究方向主要集中在納米流體和界面光熱轉化材料兩大領域。海水淡化技術中應用的光熱材料多為納米金屬[2-3]、石墨烯[4-6]、聚吡咯[7-8]等。但是大多數光熱轉化材料親水性不強,并且有一定的疏水效果。而聚多巴胺是一種貽貝仿生類材料,擁有極好的黏附性、親水性和生物相容性,被廣泛應用于多個領域,包括光熱治療、生物成像和材料表面功能化載體等,受到人們廣泛關注[9-12]。聚多巴胺與天然黑色素聚合機理相似,在近紅外光譜中有很高的吸光特性。盡管多巴胺(DA)的聚合機理復雜多樣,既有鄰苯二羥基的氧化重組、化學鍵聯接,又有π-π堆積非共價鍵作用。……