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一种应用于光催化CO2还原与海水淡化耦合反应的可回收界面载体材料的制备方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-05-27 11:07:19

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-27 11:07:19
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明公开了一种应用于光催化CO2还原与海水淡化耦合反应的可回收界面载体材料的制备方法，可回收界面载体材料通过杉木圆片、多巴胺、去离子水、无水乙醇、高锰酸钾、五水合硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O、二水合钨酸钠Na2WO4·2H2O、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、溴化铋BiBr3、硫脲、乙二胺四乙酸制备得到；在界面载体材料的作用下，实现液‑固模式的太阳能海水淡化与气‑固模式的光催化CO2还原的耦合反应。此外，本发明设计的界面载体以天然杉木为基底，反应结束后回收简单，不会造成二次污染，且载体材料可以重复利用，节省反应成本。

本研究创新性地开发了一种用于光催化CO2还原与海水淡化耦合反应的可回收界面载体材料。该材料通过巧妙的界面工程设计，实现了光催化活性位点与海水蒸发层的协同优化配置。独特的微纳分级结构设计赋予材料优异的亲水性和光热转换效率，同时为CO2还原反应提供了丰富的活性位点。创新的表面修饰策略有效调控了材料界面特性，实现了反应中间产物的快速传质与分离。该载体材料具有出色的结构稳定性和可回收性能，解决了传统光催化材料易失活、难回收的技术瓶颈。

该创新材料在能源与环境领域展现出广阔的应用前景。在海洋资源利用方面，可实现太阳能驱动的CO2转化与淡水生产协同进行，为海岛和沿海地区提供可持续的能源-水解决方案。在碳中和技术领域，该材料为CO2资源化利用提供了新途径，有望应用于工业排放气体的处理。在可再生能源领域，其太阳能全光谱利用特性可显著提高光能转化效率。随着蓝色经济的发展，该技术在海洋牧场、远洋平台等特殊环境中的应用价值将日益凸显。

江苏海洋大学（Jiangsu Ocean University）是江苏省属全日制普通本科高校，坐落于连云港市。学校前身是1985年成立的淮海工学院，2019年更名为江苏海洋大学。现有苍梧、通灌、宋艞三个校区，占地2180余亩。学校以海洋科学为特色，涵盖工、理、管、文、农等多学科，设有20个学院，开设70余个本科专业，拥有3个硕士专业学位授权点。现有全日制在校生2.2万余人，教职工1600余人。学校在海洋技术、水产养殖、港口工程等领域具有优势，致力于培养应用型海洋人才，服务区域海洋经济发展和“一带一路”建设。

该技术的推广应用将产生显著的综合效益。环境效益方面，同步实现CO2减排和淡水生产，助力碳中和与水资源可持续利用。经济效益上，可降低传统海水淡化能耗，提高CO2资源化价值产出。社会效益显著，为解决能源-水-环境协同挑战提供创新方案。技术创新方面，突破了单一功能材料的局限，为多效协同材料设计提供了新范式。长远来看，该技术将促进海洋经济发展，推动绿色低碳技术创新，提升我国在相关领域的国际竞争力。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。