1.一种光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料,其特征在于,它是以多孔陶瓷膜泡沫板为载体,通过水热方法在载体上合成纳米异质结构层,经进一步煅烧得到表面含有TiO2的多孔陶瓷异质结构膜;所述的多孔陶瓷膜泡沫板孔径为0.1~4.0μm、孔隙率为30%~75%。
2.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料,其特征在于,所述的多孔陶瓷膜泡沫板主要物相组成为:TiAl+TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+TiB2+Al2O3,孔结构为三维连通的通孔。
3.一种如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:多孔陶瓷膜泡沫板制备
第1.1步:粉体准备:
获得以Ti粉、Al粉、TiO2粉、B2O3粉、B4C粉、TiH2粉混合粉体为原料,摩尔比为:4:11:3:3:
3:(0.2~1.0),将粉体装入球磨机中混合4小时;
第1.2步:等离子加热准备:
在等离子工作台上铺设一层混合好的粉体,形成坯体;
第1.3步:多孔陶瓷膜泡沫板合成:
开启常压直流等离子束电源,等离子束电流50A~100A,电压50V,扫描速度10~20mm/s,用等离子束流扫描加热粉末坯体,在等离子热的作用下,混合粉末坯体发生反应:Ti+B4C+TiH2+Al+TiO2+B2O3→TiAl+TiB+TiB2+Ti3B4+TiC+TiB2+Al2O3+H2,反应后获得多孔陶瓷膜泡沫板;
第二步:水热合成形成纳米异质结构层
将上述得到的多孔陶瓷膜泡沫板置于装有1mol/LNaOH溶液的反应釜中反应,反应完成后在多孔陶瓷膜泡沫板表面形成一层Na2Ti3O7纳米带,接着用1mol/LHCl溶液进行离子交换反应得到H2Ti3O7,水洗,干燥;
第三步;煅烧
将上一步得到的产物置于500℃马弗炉中进行煅烧,得到表面含有TiO2的多孔陶瓷异质结构膜。
4.如权利要求2所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,多孔陶瓷膜泡沫板与NaOH溶液220℃下保温反应24h,与HCl溶液反应24h。
5.如权利要求2所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的制备方法,其特征在于,第三步的煅烧时间为3h。
6.如权利要求1所述的光热海水淡化用的多孔陶瓷膜材料的使用方法,其特征在于,使用时,将多孔陶瓷异质结构膜,置于待处理海水表面,通过光热转化、催化净化层的光吸收和光催化作用使海水蒸发、有机物分解,从而达到淡化、净化海水的目的。