具有异质结构陷光增强的光热转换膜及其制备方法转让专利
申请号 : CN202110848114.1
文献号 : CN113603936B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 金梦甜 , 王华平 , 蔡一啸 , 陈烨 , 张冬 , 陈仕艳
申请人 : 东华大学
摘要 :
权利要求 :
1.具有异质结构陷光增强的光热转换膜,其特征在于,为具有复合层结构的CNT‑rGO‑BC水凝胶,由上层的CNT‑BC水凝胶和下层的rGO‑BC水凝胶组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过BC纳米纤维连接;
CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;
CNT‑BC水凝胶或rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为20 30nm;
~
具有异质结构陷光增强的光热转换膜的厚度为1.5 2.5mm,光吸收率为93 95.5%;CNT‑~ ~
BC水凝胶的孔隙率为95 98%,rGO‑BC水凝胶的孔隙率为83 86%。
~ ~
2.根据权利要求1所述的具有异质结构陷光增强的光热转换膜,其特征在于,CNT‑BC水凝胶中CNT的含量为11 12wt%,CNT的平均直径为5 15nm,CNT的平均长度为0.5 2μm;rGO‑BC~ ~ ~
水凝胶中rGO的含量为11 12wt%,rGO的平均片径为0.5 5μm,rGO的平均厚度为1 3nm。
~ ~ ~
3.制备如权利要求1或2所述的一种具有异质结构陷光增强的光热转换膜的方法,其特征在于,首先向培养皿中加入含有CNT的营养液和木醋杆菌原菌液进行静态培养,得到CNT‑BC水凝胶,然后向底部填充满CNT‑BC水凝胶的培养皿中加入含有GO的营养液和木醋杆菌原菌液进行静态培养,在CNT‑BC水凝胶的上方形成GO‑BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶,最后对CNT‑GO‑BC水凝胶中的GO进行还原,得到具有异质结构陷光增强的光热转换膜。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)制备CNT‑BC水凝胶;
(1.1)分别配制CNT水分散液和HS营养液;
(1.2)将CNT水分散液加入培养皿内的HS营养液中,对混合液进行灭菌处理后,无菌冷却;
(1.3)将木醋杆菌原菌液加入冷却后的混合液中进行接种后,进行静态培养得到CNT‑BC水凝胶;
(2)制备CNT‑GO‑BC水凝胶;
(2.1)分别配制GO水分散液和HS营养液;
(2.2)向CNT‑BC水凝胶所在的培养皿内补充加入HS营养液,将GO水分散液加入HS营养液中,对混合液进行灭菌处理后,无菌冷却;
(2.3)将木醋杆菌原菌液加入冷却后的混合液中进行接种后,进行静态培养得到CNT‑GO‑BC水凝胶;
(3)后处理;
(4)还原;
将经过后处理的CNT‑GO‑BC水凝胶与抗坏血酸溶液混合反应后,用去离子水水洗净化,制得具有异质结构陷光增强的光热转换膜。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1.1)中,CNT水分散液是通过将CNT粉末加入到去离子水中超声分散均匀得到的,CNT水分散液的浓度为5 8mg/mL;
~
步骤(2.1)中,GO水分散液是通过将GO粉末加入到去离子水中超声分散均匀得到的,GO水分散液的浓度为5 8mg/mL;
~
步骤(1.1)和步骤(2.1)中,HS营养液由40 60g/L葡萄糖、3 8g/L酵母提取物、3 8g/L蛋~ ~ ~
白胨、1~4g/L Na2HPO4、0.5~2g/L KH2PO4、0.5~2g/L柠檬酸和余量的超纯水组成;HS营养液的配制过程为:按比例将葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为110 130°C且压力为0.1 0.3MPa的条件下用高压灭菌器对其进行~ ~
高温灭菌30 50min,无菌冷却至20 28°C,得到HS营养液;
~ ~ 5 5
步骤(1.3)和步骤(2.3)中,木醋杆菌原菌液的浓度为3.5×10 4×10cfu/mL。
~
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1.2)至步骤(1.3)中,木醋杆菌原菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.7 0.85:0.6 2.3:3 4.5;
~ ~ ~
步骤(2.2)至步骤(2.3)中,木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比0.7~
0.85:0.6 2.3:3 4.5;
~ ~
步骤(1.3)和(2.3)中,静态培养的温度为28 30°C,时间为7 14天。
~ ~
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,抗坏血酸溶液的浓度为3~
10wt%,经过后处理的CNT‑GO‑BC水凝胶中的GO与抗坏血酸溶液的质量比为1:15,反应的温度为60 80℃,反应的时间为6 8h。
~ ~
说明书 :
具有异质结构陷光增强的光热转换膜及其制备方法
技术领域
背景技术
能源,缓解环境污染与气候变化问题。在所有可再生能源中,太阳能具有取之不尽用之不
竭、稳定输出等特点,最有希望在工业中大规模应用,可以解决社会面临的许多挑战。
是8400MJ/am ,匮乏的地区如四川、贵州辐射总量也能达到3400MJ/am。迄今为止光电效应
和光热效应是太阳能利用的主要方式,其中光热效应是指利用吸光材料将太阳能转换为热
能,是运用较为广泛而且能量利用率较高(最高可达90%以上)的方式。然而,太阳能热能转
换存在问题有:1)由于应用时效率低下存储困难;2)所需光学设备成本较高而未得到充分
利用;3)传统光热发生器装置庞大,系统复杂,无法满足小规模便携式需求。因此,找到更好
开发和利用太阳能光热转换的方式是目前的任务和目标。
吸收材料将吸收太阳能转换成热能,进而加热整个体相水;2)太阳能吸收器以纳米流体的
形式分散在体相中的水蒸发,均匀分散的纳米流体将太阳光转换成热能进而加热整个体相
水;3)太阳能吸收器定位在气体‑液体的界面处,在界面处将转换的热量转换用于加热气液
界面的水。第三种方式是近年来的新兴技术,蒸发系统具有更高的蒸汽产生效率和热响应
速度,且系统结构简单,能够为高效便携式太阳能光热蒸发系统提供了可行的方案。
空气‑水界面的方法来进行界面太阳能蒸发,并得到了广泛的验证。作为太阳能界面海水蒸
发器的关键组件之一,光热转换材料至关重要,直接将光转换为热,从而促进水的蒸发,当
光热转换材料呈薄膜形态时(即光热转换膜),更有利于产生局域热聚集,从而实现高效水
蒸发。
Sustainable Chem.Eng.2020,8,9017‑9026)公开了一种可扩展的双层细菌纤维素(BC)生
物泡沫蒸发器,其中CuS/BC复合材料被用来作为光热转换膜;专利CN201911391562.2公开
了一种用于太阳能界面蒸发海水淡化的膜材料及其制备方法,采用静电纺丝技术制备PAA
纳米纤维膜,再加温加压对其进行亚胺化得到PI纳米纤维膜,最后激光烧蚀技术对PI膜表
面进行烧蚀,使其表面形成多孔蓬松的石墨烯纤维;专利CN201911007671.X公开了一种光
热转换薄膜及其制备方法和用于太阳能蒸汽产生的双层蒸发结构,其利用CuO@CF和CuO/
Ag@CF作为光热转换薄膜。然而这些现有技术公开的光热转换膜都存在对光的捕获效率及
光利用率较低的问题,进而导致了由其制得的太阳能界面海水蒸发器的蒸发速率较低。
发明内容
胶组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以
及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维
连接(CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间是直接过渡的,实质上属于同一网络)。
CNT的平均长度为0.5~2μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的含量为11~12wt%,rGO的平均片径为
0.5~5μm,rGO的平均厚度为1~3nm。
rGO‑BC水凝胶的孔隙率为83~86%。
BC水凝胶,然后向底部填充满CNT‑BC水凝胶的培养皿中加入含有GO(氧化石墨烯)的营养液
和木醋杆菌原菌液进行静态培养,在CNT‑BC水凝胶的上方形成GO‑BC水凝胶,得到CNT‑GO‑
BC水凝胶,最后对CNT‑GO‑BC水凝胶中的GO进行还原,得到具有异质结构陷光增强的光热转
换膜。
方形成,二者构成的整体为CNT‑GO‑BC水凝胶,对CNT‑GO‑BC水凝胶中的GO进行还原,得到具
有异质结构陷光增强的光热转换膜。
杆菌为好氧细菌,培养开始阶段,培养液体内部溶有一定量的氧,气液界面氧气充足,因此
在此阶段液体内部和表面的木醋杆菌均可以正常生长繁殖和新陈代谢,两个部位均会产生
一定量的BC纤维;如果先制备GO‑BC水凝胶,在此过程中GO组装并固定在最初形成的纤维素
凝胶中,形成GO‑BC水凝胶,再制备CNT‑BC水凝胶,随着时间的推移,当液体中的溶氧量逐渐
减少甚至用尽时,气液界面的BC生长速率远远大于液体内的BC增长率,在此过程中,CNT被
固定在CNT‑BC复合凝胶并随之逐渐下移至液体下方,同时该复合水凝胶上方会生长出一层
白色的纯BC层,会影响膜的使用。
活性位点,获得了良好的光热转换性能,实现了高效的太阳能界面蒸发。与只原位培养一种
材料相比,光线经由上层的CNT‑BC水凝胶的间隙(圆柱形的单个CNT间有非常多的空隙)抵
达到下层的rGO‑BC水凝胶(rGO片材具有更高的比表面积和褶皱表面),再反射回上层的
CNT‑BC水凝胶达成二次反射或在rGO‑BC水凝胶中汇总散射,光的捕获率高。
成;HS营养液的配制过程为:按比例将葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬
酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为110~130℃且压力为0.1~0.3MPa的条件下用高压
灭菌器对其进行高温灭菌30~50min,无菌冷却至20~28℃,得到HS营养液;
终CNT与BC纳米纤维结合,均匀分散在BC三维纳米网络,GO与BC纳米纤维结合,均匀分散在
BC三维纳米网络,若CNT水分散液和GO水分散液过量,BC生长结束后CNT水分散液或GO水分
散液没有被充分利用会造成浪费;
时间为6~8h。
Evaporation,ACS Sustainable Chem.Eng.2020,8,9017‑9026)的方案存在显著的差异,具
体如下:
献中细菌纤维素浸泡在功能溶液获得带有铜离子的细菌纤维素,细菌纤维素是杂乱无章
的,而本发明中通过原位培养形成规整的三维立体结构,细菌纤维素作为骨架结构支撑整
个光热层;与该文献的抽滤方法或浸泡方法不同的是,本发明通过细菌纤维素原位培养不
仅可以得到结构联接紧密无法机械剥离的异质结双层结构,且细菌纤维素表面有大量羟基
的高表面积为装载光热转换材料提供了许多活性位点,获得了具有良好的光热转换,实现
高效的太阳能界面蒸发;
散射,有利于增强入射光程从而有效增强光吸收,提高了蒸发速率和转换效率。具体地,当
入射光照射时,上层异质结构会将光折射或散射到下层,然后下层进一步发生光的折射及
散射,光的一部分透过上层的CNT‑BC水凝胶(其中,圆柱形的CNT间有非常多的孔隙)的间隙
抵达到下层的rGO‑BC水凝胶(其中,rGO片材具有更高的比表面积和褶皱表面),光路再反射
回其上层的CNT‑BC水凝胶达成二次反射或在rGO‑BC水凝胶中散射,光是发散的,可以把太
阳光线看成从一点发出的射线,当光照到光热转换膜发散的太阳光将在膜上发生入射、折
射和反射,不规则的光路进程使得光热层对太阳光接收有多种可能性,通过如此光传播的
过程,增加了原有的光程,进一步提升了光的捕获效率及光利用率。利用这种垂直异质结构
对光的高效捕获结合BC的强导水保温作用提升了太阳能界面海水蒸发器的蒸发速率。
发速率;
附图说明
热转换膜上层CNT‑BC的微观形貌图,右图为实施例1所制备的光热转换膜下层rGO‑BC的微
观形貌图;
具体实施方式
人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限
定的范围。
‑2
验;使用光学密度计(CEL‑NP2000)调节太阳模拟器的强度,设定为一个太阳强度1kWm ;将
圆形的具有异质结构陷光增强的光热转换膜(尺寸:直径=4.4cm,厚度见具体实施例)放在
圆形的BC纯膜(尺寸:直径同光热转换膜,厚度=2mm)上,圆形的聚苯乙烯泡沫(尺寸:直径
同光热转换膜,厚度=0.8cm)放在BC纯膜下面,再将由光热膜、BC纯膜、聚苯乙烯泡沫组成
的蒸发装置漂浮在烧杯里的水上,利用电子质量天平,在太阳照射或黑暗条件下实时记录
水的质量变化,精度为0.001g,整个实验过程是在环境条件、室温下进行的(温度~25℃和
湿度~60%);
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为110℃且压力
为0.3MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌30min,无菌冷却至28℃,得到HS营养
液;
菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.72:2.27:3.01;
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为110℃且压力
为0.3MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌30min,无菌冷却至28℃,得到HS营养
液;
GO‑BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比
0.7:1.51:3.79;
结构陷光增强的光热转换膜。
率为95.2%的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为22nm)和下层的孔隙率
为83.5%的rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为22nm)组成;CNT‑BC水凝胶
由BC水凝胶以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组
成;CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷
光增强的光热转换膜的厚度为1.5mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;
CNT‑BC水凝胶中CNT的平均直径为5nm,CNT的平均长度为0.5μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均
片径为0.5μm,rGO的平均厚度为1nm。
‑1 ‑1
(1630cm )和C‑O‑C伸缩振动峰的蓝移(1110cm )证明了它们之间的结合力BC和CNT、rGO在
光热转换膜中。
4所示,蒸发速率为1.73kgm h 。
‑2 ‑1
试发现蒸发速率为1.33kgm h 。
‑2 ‑1
率为1.41kgm h 。
由上层的CNT‑BC水凝胶的间隙(圆柱形的单个CNT间有非常多的空隙)抵达到下层的rGO‑BC
水凝胶(rGO片材具有更高的比表面积和褶皱表面),再反射回上层的CNT‑BC水凝胶达成二
次反射或在rGO‑BC水凝胶中汇总散射,光的捕获率高。
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为115℃且压力为
0.25MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌35min,无菌冷却至26℃,得到HS营养液;
菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.78:1.43:3.79;
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为115℃且压力为
0.25MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌35min,无菌冷却至26℃,得到HS营养液;
GO‑BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比
0.78:1.43:3.79;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为20nm)和下层的孔隙率为85.1%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为24nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为1.8mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶
中CNT的平均直径为7nm,CNT的平均长度为0.7μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为1μm,
rGO的平均厚度为1.3nm。
为1.68kgm h 。
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为120℃且压力为
0.2MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌40min,无菌冷却至24℃,得到HS营养液;
菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.8:1:4.2;
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为120℃且压力为
0.2MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌40min,无菌冷却至24℃,得到HS营养液;
GO‑BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比
0.72:2.27:3.01;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为25nm)和下层的孔隙率为84.8%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为25nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为2mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶中
CNT的平均直径为9nm,CNT的平均长度为1μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为1.5μm,rGO
的平均厚度为1.6nm。
为1.60kgm h 。
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为125℃且压力
为0.15MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌45min,无菌冷却至22℃,得到HS营养
液;
菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.85:0.65:4.5;
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为125℃且压力
为0.15MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌45min,无菌冷却至22℃,得到HS营养
液;
BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比0.82:
0.96:4.22;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为30nm)和下层的孔隙率为86%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为28nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为2mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶中
CNT的平均直径为11nm,CNT的平均长度为1.3μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为2μm,rGO
的平均厚度为2nm。
为1.62kgm h 。
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为130℃且压力为
0.1MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌50min,无菌冷却至20℃,得到HS营养液;
菌液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.78:2.1:3.12;
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为130℃且压力为
0.1MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌50min,无菌冷却至20℃,得到HS营养液;
BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比0.78:
2.1:3.12;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为28nm)和下层的孔隙率为84.2%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为30nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为2.2mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶
中CNT的平均直径为13nm,CNT的平均长度为1.6μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为3μm,
rGO的平均厚度为2.3nm。
为1.70kgm h 。
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为125℃且压力为
0.15MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌45min,无菌冷却至22℃,得到HS营养液;
液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.81:1.78:3.41;
取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为125℃且压力为
0.15MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌45min,无菌冷却至22℃,得到HS营养液;
BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比0.73:
1.19:4.08;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为24nm)和下层的孔隙率为85.7%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为26nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为2.4mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶
中CNT的平均直径为14nm,CNT的平均长度为1.9μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为4μm,
rGO的平均厚度为2.7nm。
为1.65kgm h 。
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为130℃且压力
为0.1MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌50min,无菌冷却至20℃,得到HS营养
液;
液、CNT水分散液和HS营养液的体积比为0.83:1.82:3.35;
提取物、蛋白胨、Na2HPO4、KH2PO4和柠檬酸加入超纯水中搅拌均匀后,在温度为130℃且压力
为0.1MPa的条件下用高压灭菌器对其进行高温灭菌50min,无菌冷却至20℃,得到HS营养
液;
BC水凝胶,得到CNT‑GO‑BC水凝胶;木醋杆菌原菌液、GO水分散液和HS营养液的体积比0.75:
1.21:4.04;
结构陷光增强的光热转换膜。
的CNT‑BC水凝胶(CNT‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为25nm)和下层的孔隙率为84.7%的
rGO‑BC水凝胶(rGO‑BC水凝胶中的纤维的平均直径为22nm)组成;CNT‑BC水凝胶由BC水凝胶
以及分布在其中的CNT组成,rGO‑BC水凝胶由BC水凝胶以及分布在其中的rGO组成;CNT‑BC
水凝胶与rGO‑BC水凝胶之间通过天然形成的BC纳米纤维连接;具有异质结构陷光增强的光
热转换膜的厚度为2.5mm,CNT‑BC水凝胶与rGO‑BC水凝胶的厚度之比为3:1;CNT‑BC水凝胶
中CNT的平均直径为15nm,CNT的平均长度为2μm;rGO‑BC水凝胶中rGO的平均片径为5μm,rGO
的平均厚度为3nm。
为1.69kgm h 。