石墨烯/PDMS超疏水棉纱构筑及增强水蒸发性能

摘要

高效的太阳能蒸发在自然循环过程和工业生产中发挥着不可或缺的作用.本文以棉纱为基底,纳米石墨烯分散液和PDMS作为整理剂,采用轧-烘-焙工艺,层层构筑,制备轻质、可漂浮、超疏水吸光纺织品.通过对整理棉纱进行系统的扫描电镜、温度实时监测和蒸发效率一系列表征、测试,分析结果表明石墨烯层和PDMS膜可紧密包覆于棉纱表面,并赋予其超疏水性能.不同质量分数石墨烯分散液整理棉纱均可漂浮于空气-水界面,水接触角无明显差异.水表层温度和蒸发效率随分散液中石墨烯质量分数的增加而相应的提高.在模拟光源10W镭射灯下辐照30min,5％石墨烯/PDMS超疏水棉纱覆盖水界面温度可上升至57.5℃,水蒸发效率是自然过程的4.3倍.石墨烯/PDMS超疏水棉纱的成功制备为石墨烯在疏水纺织品材料和与蒸发相关领域的应用开辟了新途径.