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一种天然多孔泥炭藓基光热集水材料及其应用 

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申请/专利权人:中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

摘要:本发明公开了一种天然多孔泥炭藓基光热集水材料及其应用,将两性离子磺基甜菜碱水凝胶与吸湿盐LiCl和炭黑混合形成互穿聚合物网络,然后加入到清洗干净的干泥炭藓中,经过冷冻干燥处理得到天然多孔泥炭藓基光热集水材料。本发明的光热集水材料原料来源广泛,成本造价较低,无危害环境和人体的副产物产生,且具有优异的吸水效率、光热转化性能和环境适用性,可以推进高效持久的农业蒸散水可持续应用,在太阳能驱动集水领域具有广泛的应用前景。

主权项:1.一种天然多孔泥炭藓基光热集水材料,其特征在于,将两性离子磺基甜菜碱水凝胶与吸湿盐LiCl和炭黑混合形成互穿聚合物网络,然后加入到清洗干净的干泥炭藓中,经过冷冻干燥处理得到所述天然多孔泥炭藓基光热集水材料;所述天然多孔泥炭藓基光热集水材料的制备方法包括如下步骤:S1、泥炭藓经75wt%酒精和去离子水洗涤后沥干水分,烘干得到预处理泥炭藓置于模具中;S2、将两性离子型单体、引发剂和交联剂分散于纯水中,得到两性离子磺基甜菜碱水凝胶,所述两性离子型单体、引发剂和交联剂分别为:[2-甲基丙烯酰基氧基乙基]二甲基-3-磺酸丙基氢氧化铵、过硫酸铵和N,N-亚甲基双丙烯酰胺;S3、将吸湿盐LiCl和炭黑加入步骤S2的两性离子磺基甜菜碱水凝胶中进行化学交联反应,得到聚合物溶液;S4、将步骤S3中得到的聚合物溶液倒入步骤S1中的预处理泥炭藓中静置聚合形成泥炭藓基水凝胶;S5、将泥炭藓基水凝胶进行冷冻干燥处理,得到所述天然多孔泥炭藓基光热集水材料;所述步骤S2的两性离子磺基甜菜碱水凝胶中,所述两性离子型单体的浓度为1~10mmolmL,引发剂的质量分数为0.01~0.1%,交联剂的质量分数为0.005~0.01%;所述步骤S3的聚合物溶液中,吸湿盐LiCl和炭黑的浓度分别为0.05-0.3gmL和0.005~0.2gmL;所述步骤S4中,聚合物溶液与预处理泥炭藓混合的质量比是20︰1~5︰1。

全文数据:

权利要求:

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