[发明专利]一种光热海水淡化用的多级异质结构膜及制备方法

权利要求书

1.一种光热海水淡化用的多级异质结构膜的制备方法，其特征在于，所述的光热海水淡化用的多级异质结构膜是以多孔金属网为基底，通过化学气相沉积法制备多孔金属—碳纳米管薄膜；然后通过水热合成方法在多孔金属—碳纳米管薄膜表面生长硫化物Ni₃S₂，形成多孔金属/碳纳米管/Ni₃S₂异质结构膜，具体制备步骤如下：

第一步：基底预处理

将多孔金属Ni、Ti、Al或Cu网，裁剪成2*2cm的大小，分别使用丙酮、无水乙醇、3%的盐酸、去离子水对多孔金属网超声清洗5-10分钟，去除表面的杂质和氧化物；

第二步：制备多孔金属—碳纳米管薄膜

利用管式炉在760～960℃氮气氛围下化学气相沉积生长碳纳米管，乙腈作碳源、二茂铁作催化剂；实施时，首先在氮气500sccm下，管式炉升温，当管式炉温度升至所需温度760～960℃后，氮气流量调至200sccm，同时注射液态乙腈和二茂铁的混合溶液，注射速率为15ml/h，注射时间按照每立方厘米多孔金属网注射8-12分钟，乙腈在高温条件下裂解出碳原子和碳簇分子，分解出的碳源分子在催化剂颗粒的表面发生吸附反应，催化剂颗粒表面的碳源分子通过扩散析出，最后按一定的排列次序在多孔金属表面长成碳纳米管；所述乙腈和二茂铁的混合溶液是由0.4g二茂铁粉末溶解在20ml乙腈中超声分散形成的；

第三步：水热合成多孔金属/碳纳米管/Ni₃S₂异质结构薄膜

将5mMNi(NO₃)₂·6H₂O，5mMCH₄N₂S，30ml去离子水混合搅拌均匀，与第二步得到的多孔金属—碳纳米管薄膜共同置于50ml反应釜中，放入恒温鼓风干燥箱中120℃下保温12h，在此过程中，硝酸镍(Ni(NO₃)₂·6H₂O)与硫脲(CH₄N₂S)分解，硫元素和镍元素反应生成Ni₃S₂，以及其他硫化物，反应完成后在多孔金属/碳纳米管表面形成一层Ni₃S₂纳米带。

2.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多级异质结构膜的制备方法，其特征在于，注射液态乙腈和二茂铁的混合溶液的时间为40分钟。