bob体育综合官方APP下载-apple app store

　　当前制备石墨烯的方法有很多，本文重点阐述了自组装法、溶液模板法、化学气相沉积法打印法、溶液冻干法、溶胶凝胶法等。很多方法主要优缺点如下：自组装法具有简单易行，便于掺杂，适用性很强，得到的产物性能较好等特点，在实际应用中需克服反应时间长、结构不易控制等问题。相比较自组装法，溶液模板法调控条件较为苛刻，但能够较好控制石墨烯内部三维微结构。化学气相沉积法制备得到的石墨烯三维结构组装体导电性能优异，但制备过程较复杂，在应用过程中还需解决成本高昂等问题打印法在特殊构型的石墨烯三维结构组装体制备方面有着非常明显优势，特别是在应用器件方面能直接成型，同时其制备所得材料的机械强度有待进一步的增强，打印速度有待逐步提升。溶液冻干法已被大范围的应用于石墨烯三维结构组装体等材料的制备，最终材料内部微结构受到冷冻过程冰晶结构的制约，在研究过程中要进一步实现其结构和形貌的精确控制。溶胶凝胶法适合使用的范围广，在制备石墨烯三维结构组装体过程还需注意有机试剂的污染等问题。

　　水蒸发为水蒸汽后凝结可得到洁净水，但传统的热蒸馏要消耗大量的化石能源用来加热，会带来非常大环境污染。太阳能是一种清洁能源，其可再生、可持续，每年为地球提供的能源是人类消耗能量的1万倍。一直以来，人类都希望可以利用太阳能加热水体产生水蒸气，进而生产清洁水。但传统的太阳能水蒸馏材料和装置，太阳能利用率低，光热转化效果差，水蒸发速率不高。近年来发展的界面高效光热水蒸发材料和技术，依靠先进光热水蒸发材料的开发，能够将太阳能水蒸发转换效率从传统的20%提高至90%以上，展现了极好的光热水处理前景。本文重点阐述了纯石墨烯材料三维组装体、石墨烯/金属氧化物复合组装体、石墨烯/高分子聚合物复合组装体的光热水蒸发研究进展。纯石墨烯材料三维组装体方面：科学家已经在石墨烯三维结构组装体光热水蒸发研究方面开展了大量研究工作，特别是通过对石墨烯组装体的元素组成、物理微结构等一系列调控，实现了高的水蒸发速率，结合水传输通道调控，在1 kW·m−2光照条件下蒸发速率达到2.4 kg·m−2·h−1。石墨烯/金属氧化物复合组装体方面：由于表面等离子共振作用，金属氧化物一般在特定的波长有很强的光吸收，但其也存在其余波段反射强度高的缺点，如果对其尺寸、形貌、结构等进行调控并于石墨烯复合，会增强石墨烯的光吸收效率。作为太阳能水蒸发材料，实现了接近100%光吸收，在1 kW·m−2光照条件下能量转换效率达到了93.8%。石墨烯/高分子聚合物复合组装体方面：高分子因为有较低的热导和较高的稳定性，同时，高分子与石墨烯复合后可能会改善石墨烯的内部形貌，改善与水的相互作用，进一步提升水蒸发效率，也受到了研究者的关注。