复合材料学报

作者：李成欣, 高助威, 刘钟馨, 褚镇, 高睿彤, 王世豪, 韩欣彤,

关键词：Hummers法, 氧化石墨烯, 聚乙烯醇, 无纺布复合膜, 光热转化性能,

氧化石墨烯(GO)是一种性能良好的光热转换材料，广泛用于海水淡化、光电转换和太阳能利用等领域。为了测试GO负载无纺布膜(GO膜)和聚乙烯醇-氧化石墨烯无纺布复合膜(PVA-GO复合膜)的光热水蒸发特性，通过改进Hummers方法制备GO，选取了纤维素和聚酯类型的无纺布，通过浸泡-超声法制得GO膜和PVA-GO复合膜。运用紫外-可见-近红外光谱仪分析了GO膜和PVA-GO复合膜的吸光性能，并通过电子天平测量GO膜和PVA-GO复合膜的蒸发水量。由于PVA具有亲水性，能增大膜的吸水性，因而PVA加入会使蒸发水量增大。通过SEM分析GO膜和PVA-GO复合膜表面特征，发现无添加PVA的GO膜是纤维丝状结构，且纤维清晰可见。加入PVA后，纤维被PVA包裹，说明膜对光的吸收能力增强。当加入6wt% PVA时，无纺布纤维被PVA完全包裹。当用氙灯对两种膜进行水蒸发实验时，GO膜的蒸发速率达到了1.67 kg/(m²·h)，PVA-GO复合膜的蒸发速率达到了1.85 kg/(m²·h)。此外，GO膜中出现GO层状结构，在紫外-可见-近红外光谱分析中表现出较好的吸光能力，在光热蒸发实验中表现出较好的光热转换能力。PVA-GO复合膜在PVA质量浓度为4wt%时有较好的光热转换性能和吸光性。

来源：2021年第12期

《复合材料学报》期刊编辑部

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