【摘 要】
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碳基高分子材料由于其良好物理和化学性能,已经被广泛运用于光热转化、热管理设备、太阳能电池、热致驱动器等多种领域。本论文中,我们基于碳纳米管和聚吡咯,分别制备了高效的光热转化装置。将其用于太阳能驱动蒸发,SERS检测,光热辅助吸油等各个应用方面,具体的研究内容如下:（1）通过将碳纳米管（CNTs）膜和金纳米颗粒膜交替沉积在柔性棉织物表面上,以开发太阳能驱动以及污染检测和水收集为一体的技术,开发了一种
【基金项目】
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中国自然科学基金（51803226,51573203）； 中国科学院前沿科学重点研究计划（QYZDB-SSW-SLH036）； 博士后创新人才支持计划（BX20180321）； 中国博士后科学基金（2018M630695）； 宁波市科学与技术基金会
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碳基高分子材料由于其良好物理和化学性能,已经被广泛运用于光热转化、热管理设备、太阳能电池、热致驱动器等多种领域。本论文中,我们基于碳纳米管和聚吡咯,分别制备了高效的光热转化装置。将其用于太阳能驱动蒸发,SERS检测,光热辅助吸油等各个应用方面,具体的研究内容如下:（1）通过将碳纳米管（CNTs）膜和金纳米颗粒膜交替沉积在柔性棉织物表面上,以开发太阳能驱动以及污染检测和水收集为一体的技术,开发了一种多功能的太阳能驱动蒸发器。基于方便而强大的界面自组装策略,可以轻松实现在空气/水界面处的大面积CNTs膜和在液/液界面处紧密堆积的金纳米颗粒（AuNPs）膜,可以将其进一步转移到棉织物表面,用于太阳能转化为热能。由于棉织物具有良好的柔韧性和可折叠性,CNTs膜改性棉织物能够从2D平面结构向可调节的3D波浪状结构进行可配置的调节,以增强太阳能蒸汽的产生。此外,当AuNPs薄膜进一步沉积到CNTs薄膜的表面以进行污水蒸发时,所得的负载CNTs的Au杂化织物可以通过表面增强拉曼散射（SERS）信号实现有效的污染物检测。（2）利用废弃的柚皮（PP）中的生物质衍生海绵,以经济有效的方式通过温和的反应修饰上具有光热功能的聚吡咯。然后可以将由此过程衍生的光热海绵有效地用于实现太阳能增强的水蒸发和重质原油的去除。聚吡咯官能化的柚皮（FPyPP）可以通过温和的湿式加氧聚合方法获得,从而可吸收超过95%的阳光,并在阳光下蒸发率约为1.22kg/m2。此外,海绵表面上的集中热量可以有效地降低重质原油的粘度,从而导致有效的清除。这项研究旨在通过回收废物并证明其在解决清洁水产生和污水处理方面的潜在应用,这种多功能光热海绵的制备技术不失为一种低成本,低能耗和环保的方法。
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