[发明专利]一种光热蒸汽转化装置及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光热蒸汽转化装置，其特征在于，包括包裹有棉织物的泡沫隔热层和光热转化层；

所述光热转化层包括棉织物层、位于所述棉织物层上表面的炭黑涂层和位于所述棉织物层下表面的疏水涂层；所述疏水涂层和棉织物层构成疏水-亲水梯度；

所述疏水涂层与包裹有棉织物的泡沫隔热层接触；

所述疏水涂层的材料为聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯和十七氟癸基三乙氧基硅烷的混合物；

所述光热蒸汽转化装置进行光热转化的过程中，所述疏水涂层向亲水面单向向上传输水分；所述疏水涂层减少了供水量，同时还能够维持蒸发面含有适量的水。

2.如权利要求1所述的光热蒸汽转化装置，其特征在于，所述聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯和十七氟癸基三乙氧基硅烷的混合物中聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯和十七氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为(2～4)：(0～2)；

且所述十七氟癸基三乙氧基硅烷的质量不为0。

3.如权利要求1或2所述的光热蒸汽转化装置，其特征在于，所述聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯和十七氟癸基三乙氧基硅烷的混合物中聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯和十七氟癸基三乙氧基硅烷的质量比为3:1。

4.如权利要求1所述的光热蒸汽转化装置，其特征在于，所述疏水涂层的材料替换为聚偏氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

5.权利要求1～3任一项所述的光热蒸汽转化装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯、十七氟癸基三乙氧基硅烷和N，N-二甲基甲酰胺混合，得到聚合物溶液；

采用静电雾化的方式，将所述聚合物溶液喷涂在棉织物层的一侧表面，形成疏水涂层，得到单向导水织物；

将所述单向导水织物在乙酸和炭黑的水溶液中进行浸渍，形成炭黑涂层，得到光热转化层；

将棉织物包裹于泡沫表层，得到包裹有棉织物的泡沫隔热层；

将所述光热转化层中的疏水涂层与包裹有棉织物的泡沫隔热层接触，得到所述光热蒸汽转化装置。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物溶液中聚偏氟乙烯共聚六氟丙烯的质量浓度为2～4％；

所述聚合物溶液中十七氟癸基三乙氧基硅烷的质量浓度为0～2％，且不为0。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述静电雾化的条件参数为：接收距离为10～15cm，推进速度为1.0～2.0mL/h，电压为15～20kV，滚筒转速为50～150rpm，静电纺时间为15～45min。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乙酸和炭黑的水溶液中的乙酸的质量浓度为2.0～3.0％；

所述乙酸和炭黑的水溶液中的炭黑的浓度为0.003～0.006g/mL。

9.权利要求4所述的光热蒸汽转化装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚偏氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯和N，N-二甲基甲酰胺混合，得到聚合物溶液；

采用静电雾化的方式，将所述聚合物溶液喷涂在棉织物层的一侧表面，形成疏水涂层，得到单向导水织物；

将所述单向导水织物在乙酸和炭黑的水溶液中进行浸渍，形成炭黑涂层，得到光热转化层；

将棉织物包裹于泡沫表层，得到包裹有棉织物的泡沫隔热层；

将所述光热转化层中的疏水涂层与包裹有棉织物的泡沫隔热层接触，得到所述光热蒸汽转化装置。

10.权利要求1～4任一项所述的光热蒸汽转化装置或权利要求5～9任一项所述的制备方法制备得到的光热蒸汽转化装置在海水制备淡水领域中的应用。