[发明专利]一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法

权利要求书

1.一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法，其特征在于应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法是按以下步骤进行的：

一、制备柳絮生物炭：将柳絮用去离子水洗涤去籽，然后烘干，得到去籽的柳絮；将去籽的柳絮放入烧杯中，加入浓度为1moL/L～4moL/L的KOH溶液，超声30min～60min，再静置浸泡12h～24h，然后倒入放置有滤纸的布氏漏斗中固液分离，将留在布氏漏斗中的部分转移至镍坩埚中，在温度为80℃～90℃的烘箱中烘干；将烘干后的样品置于氮气马弗炉中，升温速率为3℃/min～5℃/min，在550℃～750℃下恒温2h～2.5h，随炉冷却至室温，取出放入烧杯中，然后加入浓度为1moL/L的盐酸溶液至无气泡产生，再加入去离子水稀释并搅拌混合均匀，然后真空抽滤，重复洗涤至滤液呈中性，烘干，得到柳絮生物炭；所述的去籽的柳絮的质量与浓度为1moL/L～4moL/L的KOH溶液的体积比为1g:(10mL～250mL)；所述的去籽的柳絮的质量与去离子水的体积比为1g:(40mL～200mL)；

二、制备酸化柳絮生物炭：将步骤一中制备的柳絮生物炭放入三口烧瓶中，向三口烧瓶中依次加入去离子水Ⅰ、浓硫酸和浓硝酸，然后在80℃的油浴中加热回流1h～3h，冷却至室温，加入去离子水Ⅱ稀释并搅拌混合均匀，然后真空抽滤，重复洗涤至滤液呈中性，烘干，得到酸化柳絮生物炭；所述的浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1；所述的去离子水Ⅰ的体积与浓硫酸和浓硝酸的总体积的比为(1～3):1；所述的去离子水Ⅰ与去离子水Ⅱ的体积比为1:(16.7～25)；所述的步骤一中制备的柳絮生物炭的质量与去离子水Ⅰ的体积比为1g:(66.7mL～300mL)；

三、制备生物炭/聚合物混合液：将多巴胺盐酸盐溶于Tris缓冲溶液中，然后加入丙烯酸，摇匀，得到聚合物溶液；将步骤二中制得的酸化柳絮生物炭用乙醇润湿，然后加入聚合物溶液中，超声30min～60min，搅拌6h～12h，得到生物炭/聚合物混合液；所述的Tris缓冲溶液的pH为7.5～8.5，浓度为10mmoL/L～100mmoL/L；所述的多巴胺盐酸盐的质量与Tris缓冲溶液的体积比为1g:(0.05L～4L)；所述的多巴胺盐酸盐的质量与丙烯酸的体积比为1g:(0.025L～1L)；所述的步骤二中制得的酸化柳絮生物炭的质量与乙醇的体积比为(0.01g～0.05g):1mL；所述的乙醇与Tris缓冲溶液的体积比为1:(5～40)；

四、制备生物炭/聚合物复合膜：将步骤三中制得的生物炭/聚合物混合液用装有纤维素滤纸的砂芯过滤装置进行真空抽滤，然后用去离子水洗涤，烘干，制得生物炭/聚合物复合膜。

2.根据权利要求1所述的一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的浓硫酸的质量分数为98％。

3.根据权利要求1所述的一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的浓硝酸的质量分数为68％。

4.根据权利要求1所述的一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的去离子水Ⅰ的体积与浓硫酸和浓硝酸的总体积的比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种应用于太阳能蒸发水的生物炭/聚合物复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的去离子水Ⅰ的体积与浓硫酸和浓硝酸的总体积的比为3:1。