[发明专利]一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器

权利要求书

1.一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，将复合碳化生物质材料与水凝胶组装形成太阳能蒸发器件；在太阳光的照射下，复合碳化生物质材料作为光热转化和水伏发电部分，将太阳光的辐射能转换成热量，实现水的蒸发，同时实现水伏发电；水凝胶作为支撑、输水和隔热部分，以提高蒸发器效率；

所述复合碳化生物质材料由生物质材料经过高温碳化，再与二维材料复合得到；所述生物质材料具有特殊结构，所述特殊结构为具有疏松、纤维状、有序特点的脚手架状结构；所述二维材料为MXene。

2.根据权利要求1所述的一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，所述生物质材料包括具有脚手架状结构的天然组织或加工结构。

3.根据权利要求1所述的一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，所述高温碳化温度为400℃-1000℃，碳化时长为20 min-90 min，由惰性气体保护。

4.根据权利要求1所述的一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，所述水凝胶具有孔隙结构和比水低的热导率，以实现输水和隔热功能。

5.根据权利要求4所述的一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，所述水凝胶采用以下方法得到：用浓度为1%-2%的魔芋葡甘聚糖和浓度为1%-2%的海藻酸钠，在40℃-60℃条件下加热搅拌，并用浓度为3%-10%的Ca²⁺进行交联。

6.根据权利要求1所述的一种兼具水伏发电功能的太阳能蒸发器，其特征在于，所述复合碳化生物质材料位于水凝胶上方，两者通过接触或凝胶的交联作用连接。