刘巧铃，彭倩倩，赵志杰，宗 鲁*

(1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院,山东 青岛 266042;2.山东星宇手套有限公司,山东 高密 261500)

太阳能作为一种无污染、可再生能源,合理利用太阳能光热蒸发技术对于解决化石能源危机、淡水资源匮乏等世界性难题具有十分重要的意义。光热材料作为太阳能蒸汽发生器的重要部件,如何制备一种可高效利用太阳能的光热材料,近几年也成为了学术界研究的焦点。常见的光热转换材料有等离子金属纳米粒子[1]、半导体[2]、聚合物和纳米碳[3]等纳米材料,例如,NEUMAN等[4]报道了采用金纳米颗粒作为光热材料,在10 k W·m－2的光功率辐照下产生蒸汽。最近,CHEN等[5]使用石墨和碳泡沫制备了多孔复合材料,该材料对利用热局部化来收集太阳能,蒸汽转换效率达到了85%。尽管在光热转换材料的制备上目前已经取得较大的进展,但仍存在所需原材料昂贵、制备工艺复杂、光热转换效率低等诸多不足,这极大地限制了其大规模生产和实际应用价值。因此,寻求一种低成本、具有优异性能的光热转换材料是太阳能蒸发技术广泛应用的关键。

碳气凝胶由相互连接的纳米颗粒构成的网络结构组成,具有独特的三维互联的多孔结构、高孔隙率、高比表面积和低导热率,因此被广泛用于可再生能源转换和环境科学[6]。通常,碳气凝胶是将前驱体有机气凝胶在惰性气体氛围中通过高温碳化制备得到,其性能甚至远远优于其前驱体有机气凝胶。近几年来,以生物质材料作为前驱体制备碳气凝胶正成为一个重要趋势。……