[发明专利]光热膜蒸馏器及其制备方法和应用，以及水处理设备

权利要求书

1.一种光热膜蒸馏器，其特征在于，包括中空纤维膜体和支撑体，所述中空纤维膜体呈拱桥状结构固定在所述支撑体上，所述中空纤维膜体的两个端部分别插入所述支撑体并穿出所述支撑体的表面，所述支撑体为隔热材料且所述支撑体能够漂浮在水上，所述中空纤维膜体包括表面亲水性中空纤维膜和负载在所述表面亲水性中空纤维膜上的聚多巴胺和碳材料颗粒；

所述中空纤维膜体的孔隙率为75％～85％，所述中空纤维膜体的平均孔径为100nm～300nm。

2.根据权利要求1所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，所述支撑体上具有多个所述中空纤维膜体。

3.根据权利要求2所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，至少两个拱桥状结构的所述中空纤维膜体的顶端高度不同。

4.根据权利要求1所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，所述中空纤维膜体的壁厚为100μm～500μm；和/或，

所述中空纤维膜体的外径为2mm～3mm。

5.根据权利要求1所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，所述表面亲水性中空纤维膜中具有纳米级和微米级共存的多级纤维结构。

6.根据权利要求1所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，所述碳材料选自碳纳米管、氧化石墨烯、还原性氧化石墨烯及活性炭的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的光热膜蒸馏器，其特征在于，所述表面亲水性中空纤维膜的材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚砜及聚醚砜中的一种或多种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的光热膜蒸馏器的制备方法，包括以下步骤：

将所述表面亲水性中空纤维膜浸泡在多巴胺活性组分溶液中，使得多巴胺在所述表面亲水性中空纤维膜上聚合形成聚多巴胺；

将负载有聚多巴胺的所述表面亲水性中空纤维膜浸泡在含有碳材料的分散液中，并向所述含有碳材料的分散液中加入多巴胺活性组分溶液，浸泡一定时间后，取出晾干，得到所述中空纤维膜体；

将所述中空纤维膜体的两个端部分别插入所述支撑体中，并使所述两个端部分别穿出支撑体的表面。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的光热膜蒸馏器的应用，其特征在于，所述光热膜蒸馏器用于漂浮在水上，吸收光并使水蒸发。

10.一种水处理设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的光热膜蒸馏器。