Ti3C2TX/碳氣凝膠的制備及其在高效光熱轉換中的應用

這篇論文的核心內容是關于一種基于冬瓜衍生的Ti3C2TX/碳氣凝膠（Ti3C2TX/carbon aerogels）的制備及其在高效光熱轉換中的應用，特別是在海水淡化方面。以下是主要的研究點和發現：

1. **研究背景**：太陽能驅動的界面蒸發是一種有前景且成本效益高的將光轉化為熱的技術，特別適用于海水淡化，以解決淡水資源短缺問題。

2. **材料制備**：研究者們使用冬瓜作為原料，通過水熱處理、碳化和浸涂工藝，制備了Ti3C2TX/碳氣凝膠。

3. **材料特性**：所制備的Ti3C2TX/碳氣凝膠具有多孔微觀結構、超低密度、寬光譜吸光能力和熱穩定性。

4. **光熱轉換性能**：在1個太陽光照下，Ti3C2TX/碳氣凝膠展示了高達1.48 kg m?2 h?1的蒸發率和92.3%的光熱轉換效率。

5. **循環穩定性**：在不同光照強度（1、2、3個太陽）下進行3個循環的測試顯示，Ti3C2TX/碳氣凝膠具有良好的循環穩定性和耐用性。

6. **應用潛力**：除了海水淡化，Ti3C2TX/碳氣凝膠還具有在光熱療法、除冰和吸油等應用方面的潛力。

7. **實驗方法**：研究者們對Ti3C2TX/碳氣凝膠的晶體結構、形態、化學官能團、光學性質、熱穩定性、潤濕性、元素組成、氮氣吸附-脫附等溫曲線進行了詳細的表征。

8. **實驗結果**：Ti3C2TX/碳氣凝膠在自然日光照射下也顯示出令人滿意的蒸發率，并且在多次循環使用后性能穩定。

9. **結論**：研究結果表明，Ti3C2TX/碳氣凝膠是一種具有實際應用潛力的高效光熱轉換材料，能夠滿足經濟和可持續的太陽能驅動蒸汽發生需求。