Ti3C2TX/碳氣凝膠的制備及其在高效光熱轉換中的應用

這篇論文的核心內容是關于一種基于冬瓜衍生的Ti3C2TX/碳氣凝膠（Ti3C2TX/carbon aerogels）的制備及其在高效光熱轉換中的應用，特別是在海水淡化方面。以下是主要的研究點和發(fā)現(xiàn)：

1. **研究背景**：太陽能驅動的界面蒸發(fā)是一種有前景且成本效益高的將光轉化為熱的技術，特別適用于海水淡化，以解決淡水資源短缺問題。

2. **材料制備**：研究者們使用冬瓜作為原料，通過水熱處理、碳化和浸涂工藝，制備了Ti3C2TX/碳氣凝膠。

3. **材料特性**：所制備的Ti3C2TX/碳氣凝膠具有多孔微觀結構、超低密度、寬光譜吸光能力和熱穩(wěn)定性。

4. **光熱轉換性能**：在1個太陽光照下，Ti3C2TX/碳氣凝膠展示了高達1.48 kg m?2 h?1的蒸發(fā)率和92.3%的光熱轉換效率。

5. **循環(huán)穩(wěn)定性**：在不同光照強度（1、2、3個太陽）下進行3個循環(huán)的測試顯示，Ti3C2TX/碳氣凝膠具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和耐用性。

6. **應用潛力**：除了海水淡化，Ti3C2TX/碳氣凝膠還具有在光熱療法、除冰和吸油等應用方面的潛力。

7. **實驗方法**：研究者們對Ti3C2TX/碳氣凝膠的晶體結構、形態(tài)、化學官能團、光學性質、熱穩(wěn)定性、潤濕性、元素組成、氮氣吸附-脫附等溫曲線進行了詳細的表征。

8. **實驗結果**：Ti3C2TX/碳氣凝膠在自然日光照射下也顯示出令人滿意的蒸發(fā)率，并且在多次循環(huán)使用后性能穩(wěn)定。

9. **結論**：研究結果表明，Ti3C2TX/碳氣凝膠是一種具有實際應用潛力的高效光熱轉換材料，能夠滿足經(jīng)濟和可持續(xù)的太陽能驅動蒸汽發(fā)生需求。