光热转换材料及其制备方法和应用以及海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯的方法与流程

1.本发明涉及光转换领域，具体涉及一种光热转换材料及其制备方法和应用以及海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯的方法。


背景技术：

2.进入二十一世纪，伴随着世界人口和全球工业化进程的快速增长，能源与环境问题日益突出，特别是全球的淡水资源危机，已经刻不容缓。水资源的缺乏使海水淡化技术的研发更加紧迫。由于传统的化石能源储量有限、不可再生以及利用过程中会对环境造成巨大污染，传统的脱盐技术，如反渗透、电渗析和离子交换，因其本身不可忽视的高能耗及低效率等问题，已经不能满足人类集约型社会发展的要求。因此对清洁能源的利用是人类发展的必由之路，从中国国情出发，情况更是如此，在我国广大农村、孤岛等地区至今仍普遍缺乏电力，因此开发新能源进行海水淡化必将是未来发展的趋势。
3.太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的清洁能源，既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源，减少污染的时代。太阳能已经在很多能源转换方面得以利用，一是光热转换，将太阳能转换成热能，如利用太阳能集热器对水进行加热。二是光催化，将太阳能转换成化学能，例如利用太阳光进行光解水产生氢气。三是光伏电池，将太阳能转换成电能，例如硅太阳能电池和钙钛矿电池。
4.利用太阳能进行海水淡化可同时满足节能和环保的要求。太阳能海水淡化技术与常规方式相比具有许多新特点：可独立运行，不受蒸汽、电力等条件限制，无污染、低能耗，运行安全稳定可靠，不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源，对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值；其次是生产规模可有机组合，适应性好，投资相对较少，产水成本低，具备淡水供应市场的竞争力。
5.作为光热转换技术中最为重要的光热吸收材料，应该满足以下几个条件：(1)较高且宽频的光吸收；(2)光热转换效率高；(3)向周围环境较少的热损失；(4)亲水性以及(5)有效的水通道。太阳能是理想的清洁能源，而之所以迟迟无法非常有效地利用起来，其中一个非常关键的因素在于：太阳光能量密度很低(1000w/m2)。对于光热产生蒸汽而言，为了提高光热转化效率，一般都需要加一个聚光器将光的能量密度提高10-1000倍，而聚光器一般造价都很昂贵。如果不使用聚光器的同时，能够高效产生水蒸汽，将极大地拓展光热转换的应用前景。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种光热转换材料及其制备方法和应用以及海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯的方法。本发明提供的光热转换材料具有优异的光吸收特性，在光照下，具有高效的光热转换效率。
7.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种光热转换材料，该光热转换材料含有面粉固化材料和碳材料，所述光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度不低于95％，且所述光热转换材料具有多级孔结构。
8.优选地，所述光热转换材料具有7-20nm的纳米孔和7-500μm的微米孔。
9.优选地，所述光热转换材料的密度为0.1-0.4g/cm3。
10.本发明第二方面提供一种光热转换材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
11.(1)将面粉、碳粉、发泡剂和水进行混合，得到发泡材料；
12.(2)将所述发泡材料进行高温固化，得到光热转换材料。
13.优选地，面粉与碳粉的质量比为1-5000:1，优选为100-1000:1。
14.优选地，面粉与发泡剂的质量比为1-200:1，优选5-100:1。
15.优选地，面粉与水的质量比为1-10:1，更优选为2-5:1。
16.本发明第三方面提供上述制备方法制得的光热转换材料。
17.本发明第四方面提供上述光热转换材料在海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯中的应用。
18.本发明第五方面提供一种海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯的方法，该方法包括：将上述光热转换材料漂浮于待处理水的水面上或者待处理溶液的液面上，在光照条件下进行光热转换。
19.本发明提供的光热转换材料具有高效的光热转换效率：如在100-10000w/m2的辐射下，该材料均可以产生水汽并冷凝成水，具有优异的光热转换效果；另外，该材料可循环使用，不受待处理海水浓度和水量的影响。本发明提供的光热转换材料可在多种波段的光下进行光热转换。基于这些特性，本发明提供的光热转换材料可以被用于太阳能吸收和转换。
附图说明
20.图1是本发明实施例1提供的光热转换材料的扫描电镜图；
21.图2是本发明实施例1提供的光热转换材料的接触角测试图；
22.图3是本发明实施例1提供的光热转换材料在氙灯照射下的产生水汽的质量曲线；
23.图4是本发明实施例1提供的光热转换材料在不同光照强度下的水蒸汽产生速率；
24.图5是采用光热转换材料进行海水淡化和污水处理的装置模型；
25.图6是本发明实施例1提供的光热转换材料的海水淡化效果图；
26.图7是本发明实施例2提供的光热转换材料的海水淡化效果图；
27.图8是本发明实施例3提供的光热转换材料的海水淡化效果图；
28.图9是本发明实施例4提供的光热转换材料的海水淡化效果图；
29.图10是本发明实施例5提供的光热转换材料的海水淡化效果图；
30.图11是本发明实施例6提供的光热转换材料的污水处理效果图；
31.图12是本发明实施例7提供的光热转换材料的污水处理效果图；
32.图13是本发明实施例1提供的光热转换材料的循环性能测试图。
具体实施方式
33.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
34.本发明第一方面提供一种光热转换材料，该光热转换材料含有面粉固化材料和碳材料，所述光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度不低于95％，且所述光热转换材料具有多级孔结构。
35.根据本发明，优选地，所述光热转换材料具有7-20nm的纳米孔和7-500μm的微米孔。进一步优选地，7-20nm的纳米孔的孔体积占总孔体积的5-40％，优选为10-30％；更进一步优选地，7-500μm的微米孔的孔体积占总孔体积的60-95％，优选为70-90％。具有上述优选孔结构的光热转换材料，微米孔有利于水的传输，纳米孔有利于水的蒸发。
36.在本发明中，所述光热转换材料纳米孔和微米孔的孔体积以及总孔体积采用压汞法测试得到。
37.根据本发明，优选地，所述光热转换材料的孔隙率为60％以上，优选为80-99％。本发明提供的光热转换材料较现有技术提供的材料相比具有更高的孔隙率。根据本发明，所述光热转换材料的孔隙率通过用压汞法测试得到。
38.根据本发明，优选地，所述光热转换材料的比表面积为50-100m2/g，优选为80-100m2/g。所述光热转换材料的比表面积可以通过压汞法测得。
39.根据本发明的一种优选实施方式，所述光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度为95-99％，优选为98-99％。本发明提供的光热转换材料具有优异的吸光效果。在本发明中，所述吸光度通过紫外/可见/近红外漫反射光谱测试得到。
40.根据本发明，优选地，所述光热转换材料的热导率为0.1-0.6w m-1
k-1
，优选为0.1-0.2w m-1
k-1
。本发明提供的光热转换材料较现有技术具有更低的热导率。在本发明中，所述热导率通过红外成像测试得到。
41.根据本发明，优选地，所述光热转换材料具有亲水表面，所述光热转换材料进行水接触角测试时，能够在90ms内将水吸收。本发明提供的光热转换材料具有较好的亲水性，有利于在光热转换领域进行应用。
42.根据本发明，优选地，所述光热转换材料的密度为0.1-0.4g/cm3，优选为0.2-0.3mg/cm3。
43.根据本发明，优选地，所述面粉固化材料与所述碳材料的质量比为1-5000:1，优选为100-1000:1。
44.根据本发明，具体地，所述面粉固化材料是通过面粉经发泡、固化得到。具体的发泡和固化操作如下文所述，在此不再赘述。
45.本发明对所述碳材料选择范围较宽，优选地，所述碳材料选自活性炭、炭黑、石墨烯和碳纳米管中的至少一种。所述碳材料可以通过任何方法制备得到，也可以通过商购得到，本发明对此没有特别的限定。
46.优选地，所述石墨烯为单层和/或少层石墨烯。在本发明中，所用术语“少层石墨烯”是指超过1层、但不超过10层的石墨烯。
47.优选地，所述碳纳米管为单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。在本发明中，所用术语“多壁碳纳米管”是指超过一层的碳纳米管。
48.本发明第二方面提供一种光热转换材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
49.(1)将面粉、碳粉、发泡剂和水进行混合，得到发泡材料；
50.(2)将所述发泡材料进行高温固化，得到光热转换材料。
51.本发明对所述面粉没有特别的限定，可以为本领域常规使用的各种面粉，优选地，所述面粉选自高筋面粉、中筋面粉和低筋面粉中的至少一种。所述面粉可以通过商购得到。
52.根据本发明，所述碳粉的种类选择范围与上述碳材料的选择范围相同，在此不再赘述。
53.本发明对所述发泡剂种类没有特别的限定，只要能起到发泡的作用即可，优选地，所述发泡剂选自酵母粉、泡打粉、碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸钙中的至少一种。
54.本发明所用术语“酵母粉”是指酵母研磨加工以后得到的粉末状物质，能让面团快速发酵。
55.本发明所用术语“泡打粉”是指十二水合硫酸铝钾、碳酸氢钠、碳酸钙、淀粉、糖精钠0.3％、香兰素或焦磷酸二氢二钠、碳酸氢钠、淀粉、磷酸二氢钙、酒石酸氢钾和说碳酸钙5％的混合物。
56.在本发明中，所述发泡剂可以通过商购得到。
57.根据本发明，优选地，面粉与碳粉的质量比为1-5000:1，优选为100-1000:1。
58.根据本发明，发泡剂的用量根据面粉的用量进行适当的选择，以能够满足面粉的发泡要求为基准，优选地，面粉与发泡剂的质量比为1-200:1，优选5-100:1。
59.根据本发明，优选地，面粉与水的质量比为1-10:1，更优选为2-5:1。
60.本发明对水的温度选择范围较宽，以满足发泡要求为准，优选地，水的温度为4-100℃，更优选为20-35℃。
61.根据本发明的一种优选实施方式，所述发泡剂为酵母粉，所述水的温度为4-45℃，更优选为20-35℃。
62.本发明对步骤(1)所述混合的具体方式没有的限定，只要能够进行发泡，得到发泡材料即可。例如，混合的时间一般可以为0.5-2h。
63.根据本发明的一种优选实施方式，步骤(1)所述混合包括：
64.(1-1)将面粉、碳粉和发泡剂进行预混合，得到预混物；
65.(1-2)将水与所述预混物混合。
66.优选地，步骤(1-1)中所述预混合在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的速率没有特别的限定，以使得面粉、碳粉和发泡剂混合均匀为准。
67.优选地，步骤(1-2)中所述混合在搅拌条件下进行。
68.根据本发明的一种具体实施方式，步骤(1-2)包括将水加入至所述预混物中，搅拌成絮状，并揉至成团。
69.根据本发明，进一步优选地，步骤(1)还包括将步骤(1-2)得到的物料进行静置。优选地，所述静置的时间为0.5-14h。
70.根据本发明，优选地，所述静置在密封条件下进行。根据本发明，优选地，可以采用锡箔纸进行所述密封。
71.根据本发明，优选地，所述静置为室温静置或者恒温静置，优选为恒温静置。在本发明中，所述室温静置是指在室内环境下静置。
72.优选地，所述恒温静置的温度为10-45℃，优选20-35℃。
73.根据本发明，优选地，所述恒温静置包括第一阶段恒温静置和第二阶段恒温静置，所述第一阶段恒温静置的静置时间为1-12h，温度为20-35℃，第二阶段恒温静置的静置时间为0-2h，温度为20-35℃。采用该种优选实施方式更有利于材料充分发泡膨胀，增加材料的孔隙率。
74.根据本发明的一种优选实施方式，静置后材料发泡，体积变大，揉按面团排出面团中的气体后可以继续静置。
75.本发明中，所述高温固化指的是高温条件下进行的固化反应。
76.根据本发明，优选地，所述高温固化的条件包括：固化温度为100-180℃，固化时间为10-60min；进一步优选地，所述高温固化的条件包括：固化温度为150-180℃，固化时间为30-50min。
77.本发明对所述高温固化的装置没有特别的限定，例如，可以在烘箱中进行。
78.本发明第三方面提供上述制备方法制得的光热转换材料。所述光热转换材料的结构和组成特征与上述第一方面所述的光热转换材料相同，本发明在此不再赘述。
79.本发明第四方面提供所述光热转换材料在海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯中的应用。本发明提供的光热转换材料具有较好的光热转换性能，能够在海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯中得到较好应用。
80.本发明第五方面提供一种海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯的方法，该方法包括：将上述光热转换材料漂浮于待处理水的水面上或者待处理溶液的液面上，在光照条件下进行光热转换。
81.本发明提供一种海水淡化方法，该方法包括将上述光热转换材料漂浮于待处理海水的水面上，在光照条件下进行光热转换。
82.本发明提供一种污水处理方法，该方法包括将上述光热转换材料漂浮于待处理污水的水面上，在光照条件下进行光热转换。
83.本发明提供一种水净化方法，该方法包括将上述光热转换材料漂浮于待净化水的水面上，在光照条件下进行光热转换。
84.本发明提供一种溶液提纯方法，该方法包括将上述光热转换材料漂浮于待提纯溶液的液面上，在光照条件下进行光热转换。
85.在本发明提供的方法中，光照射到光热转换材料表面进行光热转换产生蒸汽，蒸汽被冷凝装置冷凝，冷凝后的水或液体被收集装置收集，进而实现海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯。本发明对能够实现上述目的的装置没有特别的限定，图5示例性的给出了采用本发明提供的光热转换材料进行海水淡化和污水处理的装置模型示意图。本领域技术人员在上述公开的前提下，知晓如何进行海水淡化、污水处理、水净化或溶液提纯。
86.本发明对所述光照的光源选择范围较宽，优选地，所述光选自太阳光、模拟太阳光、模拟红外光、单色光和微波中的至少一种。
87.本发明对所述光照的光强度没有特别的限定，优选情况下，所述光的强度为50-20000w/m2，进一步优选为100-10000w/m2。
88.实施例1
89.取30g高筋面粉(商购自中粮食品营销有限公司，牌号为福临门高筋)与0.25g粉状活性炭(商购自天津普兰纳米科技有限公司公司，牌号为yp50)混合均匀，加入5g酵母粉(商购自安琪酵母股份有限公司，牌号为干性酵母)继续搅拌均匀。向其中添加10g的20℃蒸馏水，搅拌成絮状，并揉至面粉与活性炭混合均匀且表面光滑。将揉好的面团放在容器中并使用锡箔纸密封，置于20℃的烘箱中静置2h。随后，揉按面团排气，并揉至表面光滑；继续使用锡箔纸密封静置0.5h。再之后，将面粉发泡材料放于高温烘箱中，150℃反应30min，得到光热转换材料s-1。
90.光热转换材料s-1的扫描电镜图如图1所示，从图1可以看出，该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-1对水的浸润性测试如图2所示，从图2可以看出，所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
91.将得到的光热转换材料s-1放置在双层烧杯中，光由正上方照射到光热转换材料表面，材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
，通过测试单位时间单位面积的水蒸发量计算光热转换效率，结果列于表1中。在模拟太阳光(氙灯)照射下，基于这种光热转换产生水汽的质量如图3所示。从图3可以看出，材料具有优异的光热转换产生蒸汽的效果。
92.得到的光热转换材料s-1在不同光照强度下的光热转换产生水汽的速率如图4所示。
93.光热转换材料s-1的循环测试如图13所示，每次测试时间为两个小时，蒸发结束后向测试液中补入水至初始质量并分别使用天平记录每次测试时的水蒸发速率。从图13可以看出，在15次的循环蒸发过程中，蒸发速率没有明显的变化，说明本发明提供的光热转换材料具有优异的循环稳定性。
94.在自然光照射下，将得到的光热转换材料s-1放置在盛有模拟海水浓度的nacl溶液的如图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型中，对光热转换材料s-1的海水淡化效果进行测试，测试结果如图6所示。
95.对所述光热转换材料s-1进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
96.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
97.实施例2
98.取30g中筋面粉(商购自中粮食品营销有限公司，牌号为福临门中筋面粉)与0.25g炭黑(商购自天津普兰纳米科技有限公司，牌号为super p)混合均匀，加入2g酵母粉(同实施例1)继续搅拌均匀。向其中添加15g的30℃蒸馏水，搅拌成絮状，并揉至面粉与活性炭混合均匀且表面光滑。将揉好的面团放在容器中并使用锡箔纸密封，置于30℃的烘箱中静置1h。随后，揉按面团排气，并揉至表面光滑；继续使用锡箔纸密封静置0.5h。再之后，将面粉发泡材料放于高温烘箱中，120℃反应20min。得到光热转换材料s-2。
99.光热转换材料s-2的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-2对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
100.在自然光照射下，将得到的光热转换材料s-2放置在盛有模拟海水浓度的nacl溶液的如图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型中，对光热转换材料s-2的海水淡化效果
进行测试，测试结果如图7所示。
101.对所述光热转换材料s-2进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
102.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
103.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-2的光热转换效率列于表1中。
104.实施例3
105.取15g高筋面粉(同实施例1)和15g中筋面粉(同实施例2)与0.1g炭黑(super p)混合均匀，加入5g泡打粉(38重量％焦磷酸二氢二钠、32重量％碳酸氢钠、15重量％淀粉、5重量％磷酸二氢钙、5重量％酒石酸氢钾和5重量％碳酸钙)继续搅拌均匀。向其中添加12g的50℃蒸馏水，搅拌成絮状，并揉至面粉与活性炭混合均匀且表面光滑。将揉好的面团放在容器中并使用锡箔纸密封，置于50℃的烘箱中静置10h。随后，揉按面团排气，并揉至表面光滑；继续使用锡箔纸密封静置2h。再之后，将面粉发泡材料放于高温烘箱中，180℃反应40min。得到光热转换材料s-3。
106.光热转换材料s-3的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-3对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
107.在自然光照射下，将得到的光热转换材料s-3放置在盛有模拟海水mg
2
离子浓度的mgcl2溶液的如图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型中，对光热转换材料s-3的海水淡化效果进行测试，测试结果如图8所示。
108.对所述光热转换材料s-3进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
109.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
110.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-3的光热转换效率列于表1中。
111.实施例4
112.取10g高筋面粉(同实施例1)、10g中筋面粉(同实施例2)和10g低筋面粉(商购自中粮食品营销有限公司，牌号为低筋面粉)与0.25g碳纳米管(商购自南京先丰纳米材料科技有限公司，牌号为102705)混合均匀，加入5g酵母粉(同实施例1)和0.5g碳酸氢钠继续搅拌均匀。向其中添加10g的25℃蒸馏水，搅拌成絮状，并揉至面粉与活性炭混合均匀且表面光滑。将揉好的面团放在容器中并使用锡箔纸密封，置于25℃的烘箱中静置4h。随后，揉按面团排气，并揉至表面光滑；继续使用锡箔纸密封静置1h。再之后，将面粉发泡材料放于高温烘箱中，150℃反应30min。得到光热转换材料s-4。
113.光热转换材料s-4的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-4对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
114.在自然光照射下，将得到的光热转换材料s-4放置在盛有模拟海水中ca
2
离子浓度的cacl2溶液的如图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型中，对光热转换材料s-4的海水淡化效果进行测试，测试结果如图9所示。
115.对所述光热转换材料s-4进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
116.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
117.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-4的光热转换效率列于表1中。
118.实施例5
119.取30g高筋面粉(同实施例1)与0.1g石墨烯(商购自天津普兰纳米科技有限公司公司，牌号为sgraphene-001)混合均匀，加入2g酵母粉(同实施例1)继续搅拌均匀。向其中添加10g的25℃蒸馏水，搅拌成絮状，并揉至面粉与活性炭混合均匀且表面光滑。将揉好的面团放在容器中并使用锡箔纸密封，置于35℃的烘箱中静置1h。随后，揉按面团排气，并揉至表面光滑；继续使用锡箔纸密封静置0.5h。再之后，将面粉发泡材料放于高温烘箱中，160℃反应30min。得到光热转换材料s-5。
120.光热转换材料s-5的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-5对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
121.在自然光照射下，将得到的光热转换材料s-5放置在盛有模拟海水k

离子浓度的kcl溶液的如图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型中，对光热转换材料s-5的海水淡化效果进行测试，测试结果如图10所示。
122.对所述光热转换材料s-5进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
123.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
124.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-5的光热转换效率列于表1中。
125.实施例6
126.按照实施例1的方法，不同的是，活性炭的用量为0.001g。得到光热转换材料s-6。
127.光热转换材料s-6的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-6对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将水吸收。
128.采用图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型进行对光热转换材料s-6的污水处理效果进行测试，测试结果如图11所示。
129.对所述光热转换材料s-6进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
130.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
131.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-6的光热转换效率列于表1中。
132.实施例7
133.按照实施例1的方法，不同的是，酵母粉的用量为0.05g。得到光热转换材料s-7。
134.光热转换材料s-7的扫描电镜图与图1相似，表明该材料具有多孔海绵状结构。光热转换材料s-7对水的浸润性测试表明所述光热转换材料具有亲水表面，能够在90ms内将
水吸收。
135.采用图5所示的海水淡化和污水处理的装置模型进行对光热转换材料s-7的污水处理效果进行测试，测试结果如图12所示。
136.对所述光热转换材料s-7进行表征分析，面粉固化材料、碳材料的含量，光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度以及纳米孔和微米孔占总孔体积的百分比列于表1。
137.所述光热转换材料的孔隙率、比表面积、热导率和密度列于表2。
138.材料表面的模拟太阳光(氙灯)密度为1000w m-2
时，所述光热转换材料s-7的光热转换效率列于表1中。
139.表1
[0140][0141]
注：表1中，吸光度指的是光热转换材料在200-2500nm波段的吸光度；纳米孔指的是7-20nm的纳米孔的孔体积占总孔体积的百分比；微米孔指的是7-500μm的微米孔的孔体积占总孔体积的百分比。
[0142]
表2
[0143] 孔隙率，％比表面积，m2/g热导率，w m-1
k-1
密度，g/cm3实施例187.6％870.150.21实施例286.7％860.150.22实施例387.5％880.140.21实施例488.1％870.140.23实施例585.8％860.160.23实施例687.6％870.150.20实施例720.2％400.620.53
[0144]
通过表1、表2的结果可以看出，本发明提供的光热转换材料具有优异的光吸收特性，在光照下，具有高效的光热转换效率，该材料在光照条件下，可以产生水汽并冷凝成水，具有优异的光热转换效果；另外，该材料可循环使用，不受待处理海水浓度和水量的影响。本发明提供的光热转换材料可在多种波段的光下进行光热转换。基于这些特性，本发明提供的光热转换材料可以被用于太阳能吸收和转换。
[0145]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其
它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。