[发明专利]一种二硫化钼纳米球/氯化钙复合吸湿材料的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二硫化钼纳米球/氯化钙复合吸湿材料的制备方法及其应用，属于吸湿材料制备技术领域，制备方法包括以下步骤：步骤1)制备MnCOsubgt;3/subgt;；步骤2)制备MnS/MoSsubgt;2/subgt;复合材料；步骤3)、制备空心MoSsubgt;2/subgt;纳米球；步骤4)、MoSsubgt;2/subgt;/CaClsubgt;2/subgt;复合材料的制备。本发明利用CaClsubgt;2/subgt;为吸湿剂，夜间可有效吸附空气中的水蒸气，同时MoSsubgt;2/subgt;具有良好的吸光性。吸附技术与光热技术联用，降低光热转换材料对太阳能的依赖，以这种环境友好和可持续发展的方法来缓解淡水资源短缺这一全球性问题。

技术领域

本发明属于吸湿材料制备技术领域，具体涉及一种二硫化钼纳米球/氯化钙复合吸湿材料的制备方法和应用。

背景技术

陆地上的所有生命都依赖于淡水，但地球上只有2.5％的水是淡水。此外，人口的增长以及经济和技术的发展导致对水的需求超过其供应。预计到2050年，超过三分之一的城市居民将面临缺水问题。为此膜蒸馏，反渗透和太阳能海水淡化已经开发以应对挑战。然而，地球上的水分布远非均匀。沙漠覆盖了33％的陆地表面，气候变化加上森林砍伐使这一数字每年都在增长。这种需要天然水源或水运基础设施的水净化技术限制了其在干旱和内陆地区的开发。

虽然液态水主要满足居住在河流或海洋附近的居民，但从水体中蒸发的水分通过大气环流广泛传播，有可能成为扩大淡水获取的资源。因此，大气集水(AWH)技术已被开发出来，为我们提供离网场景，无论地理，天气和基础设施因素如何，都可以直接产生水。AWH可以追溯到几个世纪前。在相对湿度(RH)接近100％的沿海地区，空气中会形成小水滴，以雾的形式存在，可以使用网格轻松捕获。露水可以收集在温度低于露点的表面上。尽管它们很简单，但局限性仍然很明显。雾气只能在沿海或山区收集。虽然露水可以在更宽的相对湿度范围内收获，但一天内相对湿度和温度的变化会导致露点的变化，因此需要连续改变冷却的功率输入以确保足够的水产量。

吸附剂辅助AWH技术作为一种替代方案已被证明可以在较大的相对湿度范围内提供稳定的产水量。在干旱地区，昼夜之间的大温度和水分差可以实现水分吸附-解吸。

现有的吸湿材料吸附效率低、吸附量小、孔隙结构易被破坏，限制了吸附剂辅助AWH技术的推广应用。

发明内容

发明目的：为了解决上述问题，本发明从吸附材料的吸湿性能、蒸发性能出发，针对现有的吸湿材料吸附效率低、吸附量小、孔隙结构易被破坏的问题，提供了一种二硫化钼纳米球/氯化钙复合吸湿材料的制备方法和应用。

技术方案：一种二硫化钼纳米球/氯化钙复合吸湿材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)制备MnCO₃：

将一水硫酸锰与碳酸氢铵分别溶解于去离子水中得到溶液A和溶液B；将溶液A和溶液B混合搅拌后静置沉淀，收集的产物用去离子水和乙醇交替洗涤，在室温下干燥后得到微球状的MnCO₃；

步骤2)制备MnS/MoS₂复合材料：

S1、将步骤1)制得的MnCO₃溶解于去离子水中，再加入二水合钼酸钠，得到溶液C，将溶液C进行超声处理；之后加入半胱氨酸得到溶液D，将溶液D进行超声处理；

S2、将溶液D转移至水热高压反应釜中进行水热反应，将得到的反应产物自然冷却后用去离子水和乙醇交替洗涤多次，干燥后得到MnS/MoS₂复合材料；

步骤3)、制备空心MoS₂纳米球：