一种抗盐沉积的太阳能光热转化水处理方法及装置

1.本发明属于光热材料技术领域，涉及一种光热转化泡沫材料、光热转化膜材料及太阳能过热蒸汽发生器。


背景技术：

2.随着社会发展，能源需求不断增加，化石能源被不断开采消耗，环境和能源问题层出不穷，这迫使人们寻找环境友好的绿色能源来代替传统能源。太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源受到广泛关注。但太阳能的能量密度低，日常辐射功率仅为1kw m-2
(am1.5g)，在加热较大体块时光热转化效率低，限制了太阳能的利用。近几年提出界面光热转化概念，为太阳能利用提供了新途径。界面光热转化是指由吸收体吸收太阳光，将光能转化为热能，通过热聚集效应提高液体-空气界面温度，促使液体相态转变。目前，界面光热转化在生产过热蒸汽、医疗杀菌、污水净化和海水脱盐等领域展现出极大的应用前景。
3.为了获得较高的界面光热转化效率，开发设计具有合理结构的太阳光吸收体至关重要。在设计时应考虑三个方面：首先是光吸收能力，光热转化材料必须在整个太阳光谱范围(250-2500nm)内具有高吸收率与低发射率；其次是热管理，在光热材料工作时会将太阳光能转化成热能，如何将这些热能尽可能地转化成有效能，减小伴生热损失成为研究重点；第三是水运输，它既包括了液态水向光热材料的运输，也包括气态水的逃逸，通常受材料的亲疏水性影响较大。此外，理想的光热材料还应具有结构稳定性，可以在不用维护的情况下进行长时间工作。光热转化材料尽可能由世界上储量丰富的元素制成，可以经济有效地按比例放大以用于工业生产。可见，光热转化及蒸发过程对材料有较高要求，单一材料很难同时满足以上要求。
4.目前太阳能光热系统装置中，蒸汽直接从吸光表面溢出，导致蒸汽收集利用较为困难。另外，目前光热转化材料的研究主要聚焦于泡沫状材料，它们具有良好的光陷阱构型和高光吸收率(journal of materials chemistry a,2017,5,7691)，但在工作时水会填满泡沫内的孔道，减弱材料的热聚集效应，热导率也趋近于水，上方热量会不断向下传导，增加热损失，同时在处理含盐废水时，盐会在材料表面析出，破坏材料结构，降低蒸发效率。在处理含挥发性有机物(vocs)时，vocs可以与水一起蒸发，对蒸馏水造成二次污染，甚至在蒸馏水中富集，因此需要研发能脱除vocs的光热材料。
5.超薄型光热膜材料具有较低的水传输阻力和较少的热损失，热聚集效应明显。二维纳米材料易于通过层层堆叠制备结构有序的薄膜材料，通道的物理化学结构易于调控，从而具备较好分离传输性能。氧化石墨烯纳米片可以实现水的无阻碍传输(science,2012,335,442)和精确的分子筛分(nat mater,2017,16,1198)，在脱盐方面展示良好潜力。二维金属碳(氮)化物(mxene)具有出色的电磁波吸收能力，能有效吸收太阳光，具有接近100％的内部光热转化效率(journal of materials chemistry a,2019,7,10446)。但是，氧化石墨烯和mxene单独成膜时，层间结合强度较低，在水中易于溶胀导致结构坍塌，为此需要进行改性，提高其结构稳定性。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种针对海水淡化和废水处理的高效、抗盐沉积、稳定性强、操作简便的技术和方法，提供一种通过光热转化高效脱除各类盐和vocs的同时生产过热蒸汽的方法，可用于淡水生产、废水净化。
7.本发明是通过下述技术方案来实现的。
8.本发明一方面，提供了一种抗盐沉积的太阳能光热转化水处理方法，包括以下步骤：
9.步骤1，制备金属泡沫多孔吸收体：
10.将金属泡沫剪裁，在超声条件下预处理金属泡沫；
11.将有机溶液与金属泡沫混合进行水热反应，将所得材料超声清洗，真空干燥，得到金属泡沫多孔吸收体；
12.步骤2，制备go-mxene膜吸收体：
13.在200-1000ml去离子水中按照体积比(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)分别加入go分散液、mxene分散液、c3n4分散液和pva溶液，超声，得到铸膜液；
14.将上述铸膜液通过加压过滤或抽真空过滤的辅助方式沉积于微孔滤膜上，将膜干燥，将膜放入去离子水、浓盐酸和戊二醛水溶液的混合溶液中，反应；再干燥，将膜使用cf4进行等离子体疏水改性，制得go-mxene膜吸收体；
15.步骤3，利用go-mxene膜吸收体和金属泡沫多孔吸收体进行水处理：
16.将go-mxene膜吸收体附在太阳能光热转化水处理装置的疏水层上，将金属泡沫多孔吸收体附在太阳能光热转化水处理装置的透明隔热板底部；
17.将太阳能光热转化水处理装置漂浮在水面上，在光照强度下，输水层将水输送到go-mxene膜吸收体中并产出饱和蒸汽，饱和蒸汽由金属泡沫多孔吸收体内部的金属狭缝二次加热后产生过热蒸汽，输出到装置外部。
18.优选的，在所述步骤(1)中，在超声条件下分别用去离子水、丙酮和无水乙醇清洗10-30min，去除表面氧化层，将金属泡沫在50-60℃真空干燥12-24h；
19.水热反应温度为180-250℃，反应时间为6-18h；
20.将所得材料分别在去离子水与无水乙醇中超声清洗10-30min，在50-60℃真空干燥12-24h。
21.优选的，所述金属泡沫为多孔铜泡沫、多孔镍泡沫或多孔铝泡沫；
22.所述有机溶液为葡萄糖溶液、蔗糖溶液或氧化石墨烯分散液；有机溶液浓度为10-30mg ml-1
。
23.优选的，步骤(2)中，go分散液质量浓度为0.5-2g l-1
，mxene分散液的质量浓度为0.5-2g l-1
，c3n4分散液的质量浓度为0.5-2g l-1
，pva溶液的质量浓度为0.5-2g l-1
。
24.优选的，所述mxene分散液中包含mxene纳米片层，mxene纳米片层为ti3c2t
x
、ti2ct
x
、v2ct
x
、mo2ct
x
、nb2ct
x
或mo2ti2c3t
x
；
25.所述微孔滤膜为混合纤维素膜、尼龙膜、聚丙烯腈膜、聚砜膜、聚醚砜膜、亲水pvdf膜或亲水性聚四氟乙烯膜。
26.优选的，步骤(2)中，过滤所得膜活性皮层厚度在0.2-2μm，将膜放入50℃烘箱中干燥1-10h；将膜放入200-800ml去离子水、2-8ml浓盐酸、0.8-1.5ml25-50wt％戊二醛水溶液
的混合溶液中，50℃下反应1-4h，在50℃烘箱中干燥1-10h。
27.优选的，步骤(2)中，等离子体改性步骤如下：
28.将等离子清洗机真空压力为50-100pa时，通入cf4气体，在压力200-300pa下等离子体处理5-30min。
29.优选的，所述光照强度为1-5kw m-2
。
30.本发明另一方面，提供了一种所述方法的抗盐沉积的太阳能光热转化水处理装置，包括：
31.包覆有隔热材料的容器，容器上下开口；
32.漂浮隔热层，设于容器中，整个装置由漂浮隔热层提供浮力漂浮在水面上；
33.输水层，包覆于漂浮隔热层，用于将漂浮隔热层底部的水输送至顶部；
34.go-mxene膜吸收体，设于容器中且位于所述输水层上方，并由表面张力紧贴所述输水层，输水层将水输送至go-mxene膜吸收体；
35.透明隔热板，设于容器顶部，输水层的上方；
36.多孔吸收体，设于容器中且位于透明隔热板3底部，与go-mxene膜吸收体不直接接触；
37.蒸汽出口管道，穿插于透明隔热板与多孔吸收体内部金属狭缝连通，由go-mxene膜吸收体产生的蒸汽经金属狭缝二次加热后，从穿插于透明隔热板的金属管道排出。
38.优选的，输水层为具有毛细作用吸水的材料。
39.优选的，透明隔热板上垫有绝热垫圈。
40.优选的，漂浮绝热层为聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、气凝胶或聚氨酯泡沫。
41.优选的，透明隔热板为玻璃、有机玻璃或全氟乙烯丙烯共聚物(fep)。
42.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
43.(1)本发明采用氧化石墨烯膜的无阻碍水运输特点和mxene具有高光吸收率的特点，强化光热转化性能，通过交联剂强化结合强度和调控层间大小构建结构稳定的超薄高性能go-mxene光热转化薄膜材料，达到高效而稳定的太阳能界面蒸发。
44.(2)本发明的膜吸收体采用一侧亲水、一侧疏水的结构，避免膜上表面被润湿，具备抗盐沉积性能和抗污染性能。在处理含盐污水时，污水不会上升到膜的表面，水的蒸发被限制在膜内，盐分会自发地向下扩散，避免在膜表面析出。解决了传统方式中杂质在吸收体表面析出、降低光吸收率、堵塞毛细管道的问题，进一步提高光的吸收性能及蒸发性能。
45.(3)本发明采用光催化剂强化膜对vocs的脱除能力，在膜的孔径筛分与光催化共同作用下脱除vocs，拓宽了膜在光热转化领域的应用范围。
46.(4)本发明采用对太阳光具有高吸收率的膜吸收体材料、金属泡沫吸收材料和对红外热辐射不透明的有机玻璃这一组合，使整个装置具备高吸光性能和低发射率，获得高的光热转化效率。
47.(5)本发明采用低导热率的多孔材料作为漂浮绝热层，既可以使装置自发地漂浮在水面上，也可以减少热量向下方水体传导，通过包覆在漂浮绝热层表面的吸水材料将水输送到膜吸收体，使水高效快速地蒸发，提高了装置的光热转化效率。
48.本发明驱动能量仅来自于太阳能，可以在较低光强下实现较高的能量利用率，产出过热蒸汽，在医疗杀菌、太阳能发电和能量存储等领域有应用前景，具有抗盐沉积、可去
除vocs、可生产过热蒸汽、响应速度快、结构简单紧凑、便携稳定等优点。
附图说明
49.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
50.图1为太阳能水处理过热蒸汽发生器局部剖视图；
51.图2为太阳能水处理过热蒸汽发生器结构示意图；
52.图3为对各种盐离子的去除率效果图。
53.图中：1-蒸汽出口管道，2-金属狭缝，3-透明隔热板，4-绝热垫圈，5-多孔吸收体，6-go-mxene膜吸收体，7-输水层，8-漂浮隔热层，9-隔热材料，10-容器。
具体实施方式
54.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
55.如图1所示，本发明实施例提供的一种抗盐沉积的太阳能光热转化水处理装置，包括：包覆有隔热材料9的容器10，容器上下开口；在容器中自下而上依次分布有漂浮隔热层8、go-mxene膜吸收体6、多孔吸收体5和透明隔热板3。
56.漂浮隔热层8设于容器10中，整个装置由漂浮隔热层提供浮力漂浮在水面上；输水层7包覆于漂浮隔热层8，用于将漂浮隔热层8底部的水输送至顶部；go-mxene膜吸收体6，设于容器10中且位于输水层7上方，并由表面张力紧贴输水层，输水层将水输送至go-mxene膜吸收体；透明隔热板3设于容器10顶部，输水层7的上方；多孔吸收体5设于容器10中且位于透明隔热板3底部，与的go-mxene膜吸收体6不直接接触；蒸汽出口管道1，穿插于透明隔热板3与多孔吸收体5内部金属狭缝2连通，由go-mxene膜吸收体6产生的蒸汽经金属狭缝2二次加热后，从穿插于透明隔热板3的金属管道排出。
57.其中，透明隔热板3上垫有绝热垫圈4。输水层为具有毛细作用吸水的材料；漂浮绝热层为聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、气凝胶或聚氨酯泡沫。透明隔热板为玻璃、有机玻璃或全氟乙烯丙烯共聚物。
58.本发明实施例提供采用上述装置的一种抗盐沉积的太阳能光热转化水处理方法，包括以下步骤：
59.步骤1，制备金属泡沫多孔吸收体：
60.将厚度为2-5mm的金属泡沫剪裁成直径为100mm的圆形，在超声条件下分别用去离子水、丙酮和无水乙醇仔细清洗10-30min，去除表面氧化层。
61.将金属泡沫在50-60℃真空干燥12-24小时；将100ml的浓度为10-30mg ml-1
有机溶液(葡萄糖溶液、蔗糖溶液或氧化石墨烯分散液)和金属泡沫(多孔铜泡沫、多孔镍泡沫或多孔铝泡沫)放入不锈钢高压釜中进行水热反应，水热反应温度为180-250℃，反应时间为6-18h。
62.将所得材料分别在去离子水与无水乙醇中超声清洗10-30min，在50-60℃真空干燥12-24小时。
63.步骤2，制备go-mxene膜吸收体：
64.在200-1000ml去离子水中加入1-10ml的质量浓度为0.5-2g l-1
go分散液、1-10ml的质量浓度为0.5-2g l-1
mxene分散液、1-10ml的质量浓度为0.5-2g l-1
c3n4分散液和1-10ml的质量浓度为0.5g-2l-1
pva溶液，超声5-60min，得到铸膜液；膜活性皮层厚度控制在0.2-2μm之间。
65.将上述铸膜液通过加压过滤或抽真空过滤的辅助方式沉积于微孔滤膜上，过滤完成后将膜放入50℃烘箱中干燥1-10h。
66.其中，mxene分散液中包含mxene纳米片层，mxene纳米片层为ti3c2t
x
、ti2ct
x
、v2ct
x
、mo2ct
x
、nb2ct
x
或mo2ti2c3t
x
。微孔滤膜为混合纤维素膜、尼龙膜、聚丙烯腈膜、聚砜膜、聚醚砜膜、亲水pvdf膜或亲水性聚四氟乙烯膜。
67.将膜放入200-800ml去离子水、2-8ml浓盐酸、0.8-1.5ml 25-50wt％戊二醛水溶液的混合溶液中，50℃下反应1-4h，反应完成后在50℃烘箱中干燥1-10h，将膜放入等离子清洗机中，使用cf4等离子体进行疏水改性，制得go-mxene膜吸收体。
68.等离子体改性步骤如下：将等离子清洗机中抽真空，当压力为50-100pa时，通入cf4气体，压力达到200-300pa时，开始放电产生等离子体，持续5-30min。
69.步骤3，利用go-mxene膜吸收体和金属泡沫多孔吸收体进行水处理：
70.将go-mxene膜吸收体附在太阳能光热转化水处理装置的疏水层上，将金属泡沫多孔吸收体附在太阳能光热转化水处理装置的透明隔热板底部；
71.搭建的太阳能光热转化水处理装置可自行漂浮在水面上，在1-5kw m-2
的光照强度下，输水层将水输送到go-mxene膜吸收体中，由go-mxene膜吸收体产出饱和蒸汽，饱和蒸汽由金属泡沫多孔吸收体内部的金属狭缝二次加热后产生过热蒸汽，过热蒸汽由连接于金属狭缝中央并穿插于透明隔热板的金属管道输出到装置外部。
72.下面通过具体实施例来进一步说明本发明。
73.实施例1
74.本实施例中金属泡沫吸收体的制备方法如下：
75.首先，将厚度为2mm的镍泡沫剪裁成直径为100mm的圆形，在超声条件下分别用去离子水、丙酮和无水乙醇仔细清洗20min，去除表面氧化层，然后将多孔镍泡沫在60℃真空干燥12小时。将100ml 13mg ml-1
的葡萄糖溶液和镍泡沫放入不锈钢高压釜中，在180℃反应18h。最后，将所得材料在去离子水与无水乙醇中进行超声清洗，在50℃烘箱中干燥24h。
76.本实施例中膜吸收体制备方法如下：
77.在200ml去离子水中加入10ml 0.5g l-1
的go分散液、5ml 0.5g l-1
的mxene分散液、10ml 0.5g l-1
的c3n4分散液和10ml 0.5g l-1
的pva溶液，超声5min，得到铸膜液。采用加压过滤法将铸膜液(包含mxene分散液的mxene纳米片层ti3c2t
x
)沉积到微孔混合纤维素膜上，过滤完成后在50℃烘箱中干燥1h，将膜放入加有200ml去离子水，4ml浓盐酸，1ml 25wt％戊二醛溶液的培养皿中，50℃下反应2h，反应完成后在50℃烘箱中干燥2h；将膜放入等离子清洗机中，将等离子清洗机中抽真空，当压力为50pa时，通入cf4气体，压力达到250pa时，开始放电产生等离子体，持续10min，制得go-mxene膜吸收体。
78.本实施例中的太阳能蒸发装置如图1、图2所示。盖板由直径200mm、壁厚2mm有机玻璃和直径150mm硅垫圈的多层结构组成，具体来说，由有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃的五层结构组成。容器9为内径150mm，高度为60mm的圆柱体，材料选用厚度为2mm
的有机玻璃。漂浮绝热材料选用聚苯乙烯泡沫，直径150mm，厚度40mm，导热系数为0.04w m-1
k-1
。侧面绝热材料选用聚氨酯泡沫，厚度为30mm，导热系数为0.02w m-1
k-1
，包裹在容器9外。金属狭缝2和蒸汽出口管采用金属铜制成，金属狭缝间距为2mm，金属管内径为3mm。利用太阳光模拟器对该太阳能过热蒸汽发生器进行垂直照射，光强为2kw m-2
，环境温度为20℃。装置的蒸汽产生速率为：1.45kg m-2
h-1
，蒸发效率为89.5％。
79.实施例2
80.本实施例中金属泡沫吸收体的制备方法如下：
81.首先，将厚度为5mm的铜泡沫剪裁成直径为100mm的圆形，在超声条件下分别用去离子水、丙酮和无水乙醇仔细清洗10min，去除表面氧化层，然后将镍泡沫50℃真空干燥18小时。将100ml 25mg ml-1
的蔗糖溶液和多孔铜泡沫放入不锈钢高压釜中，在250℃反应6h。最后，将所得材料在去离子水与无水乙醇中进行超声清洗，在60℃烘箱中干燥12h。
82.在800ml去离子水中加入1ml 1g l-1
的go分散液、1ml 1.5g l-1
的mxene分散液、2ml 2g l-1
的c3n4分散液和1ml 2g l-1
的pva溶液，超声30min，得到铸膜液。采用真空过滤法将铸膜液(包含mxene分散液的mxene纳米片层ti2ct
x
)沉积到微孔尼龙膜上，过滤完成后在50℃烘箱中干燥10h，将膜放入加有600ml去离子水，8ml浓盐酸，0.8ml 50％wt戊二醛溶液的培养皿中，50℃下反应1h，反应完成后在50℃烘箱中干燥10h，将膜放入等离子清洗机中，将等离子清洗机中抽真空，当压力为75pa时，通入cf4气体，压力达到200pa时，开始放电产生等离子体，持续30min，制得go-mxene复合膜吸收体。
83.本实施例中的太阳能蒸发装置如图1、图2所示。盖板由直径200mm、壁厚2mm有机玻璃和直径150mm硅垫圈的多层结构组成，具体来说由有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃的五层结构组成。容器9为内径150mm，高度60mm的圆柱体，材料选用厚度为2mm的有机玻璃。漂浮绝热材料选用聚乙烯泡沫，直径150mm，厚度50mm，导热系数为0.06w m-1
k-1
。侧面绝热材料选用气凝胶，厚度为40mm，导热系数为0.03w m-1
k-1
，包裹在容器9外。金属狭缝2和蒸汽出口管采用金属铜制成，金属狭缝间距为2mm，金属管内径为3mm。利用太阳光模拟器对该太阳能过热蒸汽发生器进行垂直照射，光强为1kw m-2
，环境温度为20℃。装置的蒸汽产生速率为：1.40kg m-2
h-1
，蒸发效率为86.4％。
84.实施例3
85.本实施例中金属泡沫吸收体的制备方法如下：
86.首先，将厚度为3mm的铜泡沫剪裁成直径为100mm的圆形，在超声条件下分别用去离子水、丙酮和无水乙醇仔细清洗30min，去除表面氧化层，然后将镍泡沫60℃真空干燥24小时。将100ml 30mg ml-1
的氧化石墨烯分散液和多孔铝泡沫放入不锈钢高压釜中，在200℃反应10h。最后，将所得材料在去离子水与无水乙醇中进行超声清洗，在50℃烘箱中干燥18h。
87.在1000ml去离子水中加入2ml 2g l-1
的go分散液、10ml 2g l-1
的mxene分散液、1ml 2g l-1
的c3n4分散液和10ml 2g l-1
的pva溶液，超声60min，得到铸膜液。采用真空过滤法将铸膜液(包含mxene分散液的mxene纳米片层v2ct
x
)沉积到微孔亲水pvdf膜上。过滤完成后在50℃烘箱中干燥10h，将膜放入加有800ml去离子水，2ml浓盐酸，1.5ml 50％wt戊二醛溶液的培养皿中，50℃下反应4h，反应完成后在50℃烘箱中干燥1h，将膜放入等离子清洗机中，将等离子清洗机中抽真空，当压力为100pa时，通入cf4气体，压力达到300pa时，开始放
电产生等离子体，持续5min，制得go-mxene复合膜吸收体。
88.本实施例中的太阳能蒸发装置如图1、图2所示。盖板由直径200mm、壁厚2mm有机玻璃和直径150mm硅垫圈的多层结构组成，具体来说由有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃-硅垫圈-有机玻璃的五层结构组成。容器9为内径150mm，高度60mm的圆柱体，材料选用厚度为2mm的有机玻璃。漂浮绝热材料选用聚氨酯泡沫，直径150mm，厚度50mm，导热系数为0.04w m-1
k-1
。侧面绝热材料选用气凝胶，厚度为40mm，导热系数为0.03w m-1
k-1
，包裹在容器9外。金属狭缝2和蒸汽出口管采用金属铜制成，金属狭缝间距为2mm，金属管内径为3mm。利用太阳光模拟器对该太阳能过热蒸汽发生器进行垂直照射，光强为5kw m-2
，环境温度为20℃。装置的蒸汽产生速率为：1.60kg m-2
h-1
，蒸发效率为86.4％。
89.本发明中使用的微孔滤膜不限于上述实施例中使用的3种膜，还可用聚丙烯腈膜、聚砜膜、聚醚砜膜或亲水性聚四氟乙烯膜。mxene分散液中mxene纳米片层不限于上述实施例中使用的3种，还可以用mo2ct
x
、nb2ct
x
或mo2ti2c3t
x
。
90.实施例4：模拟海水淡化实验：
91.使用实施例1进行模拟海水淡化实验，具体实验条件如下：
92.按照海水中各个离子的浓度配置模拟海水。将实施例1中的装置漂浮于模拟海水中。在模拟太阳光光源经过am1.5滤光片滤光，光强为1kwm-2
条件下进行5h光热转化脱盐测试，环境湿度为60
±
10％温度为20
±
5℃。各离子去除效果如图3所示。
93.实施例5：voc脱除实验：
94.使用实施例2进行voc脱除实验，具体实验条件如下：
95.配制80wt％的乙醇水溶液。将实施例2中的装置漂浮于80wt％的乙醇水溶液中。在模拟太阳光光源经过am1.5滤光片滤光后，光强为1kwm-2
下进行5h光热转化脱盐测试，环境湿度为60
±
10％温度为20
±
5℃。对80wt％乙醇水溶液的乙醇脱除率为57％。
96.实施例6：voc脱除实验：
97.使用实施例3进行voc脱除实验，具体实验条件如下：
98.配制1wt％的乙醇水溶液。将实施例3中的装置漂浮于1wt％的乙醇水溶液中。在模拟太阳光光源经过am1.5滤光片滤光后，光强为1kwm-2
下进行5h光热转化脱盐测试，环境湿度为60
±
10％温度为20
±
5℃。对1wt％的乙醇水溶液的乙醇脱除率为80％。
99.从以上实施例可以看出，本发明提供的抗盐沉积的太阳能光热转化水处理方法，利用氧化石墨烯(go)和二维金属碳(氮)化物(mxene)构建具有三维交联网络、物理化学结构可调的高性能go-mxene光热转化薄膜材料，利用其协同作用强化光热转化性能。膜材料表面经过疏水化改性，赋予材料表面抗盐沉积性能。通过在膜材料上负载光催化剂，使废水中有机物得以降解，实现水蒸汽中挥发性有机物(vocs)的脱除，可用于海水和高盐有机废水的太阳能界面蒸发。
100.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。