本发明属于光热转换材料，涉及一种复合光热材料及其制备和应用，具体是一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、高盐废水中含有大量的盐类物质和复杂有机污染物，使得这类废水处理难度较大，给当前的废水处理和回收利用技术带来了巨大挑战。太阳能光热海水淡化作为一种环境友好的清洁能源技术能有效缓解全球水资源短缺的难题，其中太阳能驱动的界面水蒸发能将太阳能聚集于空气-水界面处加热，以减少热量损失和提高热能利用率，是水净化的一种有效途径。通过对光热材料、光热体系的热管理以及水传输等影响因素进行调控，能有效调节光热体系的水蒸发速率和效率。因此，太阳能光热界面水蒸发技术已经成为解决高盐废水的一种新颖、有效和可行的解决方案。近年来，虽然各种光热材料如金属基、碳基、半导体基和聚合物材料已被广泛应用于光热界面的构筑，但大多数由于制备方法复杂，抗盐积累性差，造价高或孔隙率低等问题而存在一定的应用局限性。基于此，如何同时实现光热吸收体的简易制备、高光热水蒸发效率以及抗盐性能，是太阳能光热界面水蒸发技术应用于海水淡化中亟待解决的问题。
2、cn202010867748.7公开了一种mxenes/泡沫镍光热材料的制备方法及应用，通过将泡沫镍浸泡在mxenes溶液并自然晾干得到了具有较高水蒸发速率的光热材料，但是该光热材料存在成本较高且稳定性较差的问题。
3、cn110734575a公开了一种气凝胶-聚吡咯光热转化材料的制备方法及其应用，以壳聚糖和pva为基底，制备壳聚糖气凝胶，加入吡咯，用fecl3使其原位聚合并均匀附着在壳聚糖气凝胶上，得到气凝胶-聚吡咯光热转化材料，但是该光热材料存在耐盐性差，无法用于高盐海水处理的问题。
4、为此很有必要开发制备出一种同时具有良好光热转化特性和优异抗盐特性的光热转换功能材料。硅藻土作为一种天然矿物材料，具有人工无法模拟的孔结构，且比表面积大、吸附能力强、亲水性好、化学稳定性良好，在我国具有较高的储备量，因此，开发硅藻土具有十分重要的意义和价值，而聚吡咯是一种具有共轭结构的无定型高分子材料，除了具有优异的导电性能，还具有优异的光吸收和热转换能力，是制备光热转换材料的重要材料之一；因此，利用两者的协同作用，并以聚合物多孔泡沫作为支撑体，制备出聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，对于解决传统光热吸收体制备工艺复杂、光热水蒸发效率低以及抗盐性能差等问题，具有重要的理论价值和实际意义。
技术实现思路
1、本发明的目的就是提供一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料及其制备方法和应用；可以制得出一种结构稳定且具有优异的光热转化性能、抗盐能力和具有可大规范制备前景的光热转化材料，解决传统光热吸收体制备工艺复杂、光热水蒸发效率低以及抗盐性能差等问题。
2、本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，包括光热转换层和结构支撑层，所述的光热转换层包括光热剂聚吡咯和离子净化剂硅藻土，所述的结构支撑层包括聚合物多孔泡沫。
4、上述方案中，进一步，所述光热剂聚吡咯是利用吡咯单体和氧化剂在酸性条件下通过氧化聚合而得到，所述离子净化剂硅藻土细度为300目-500目，所述聚合物多孔泡沫为聚氨酯、三聚氰胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂泡沫中的一种。
5、上述方案中，进一步，所述吡咯单体的溶液浓度为5mg/ml-100mg/ml，所述硅藻土和吡咯的质量比为（0.0005-0.005：1），所述聚合物多孔泡沫的厚度为2mm-10mm。
6、上述方案中，进一步，所述氧化剂为过硫酸钾、三氯化铁、过硫酸铵中的一种或者几种。
7、上述方案中，进一步，所述酸性条件是通过稀盐酸调节溶液ph为3-5。
8、上述聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料的制备方法，包括如下步骤：
9、s1、将聚合物多孔泡沫剪裁成不同厚度的长方体块，并用无水乙醇和去离子水通过超声辅助清洗干净后烘干备用；
10、s2、将吡咯单体溶解于去离子水中，并加入一定量的硅藻土和稀盐酸，超声振荡30min-1h，制得吡咯/硅藻土分散液；
11、s3、将s2中得到的吡咯/硅藻土分散液涂覆在s1中备好的聚合物多孔泡沫中，保持30min-1h，然后将其置于冰水浴中静置1h-2h；
12、s4、将s3中得到的聚合物多孔泡沫置于含有氧化剂溶液的烧杯中，并保持冰水浴反应12h-24h，进行原位氧化聚合；
13、s5、反应结束后，将s4中所得多孔泡沫取出，用去离子水、无水乙醇反复冲洗至洗液的颜色不再变化；然后将冲洗干净的多孔泡沫置于60℃鼓风干燥箱中干燥12-24h，即得到聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料。
14、上述所得聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料的应用，在太阳能界面蒸发处理含盐量为3.5 wt% -25 wt%质量分数的高盐海水。
15、本发明的有益效果是：本发明选用普通的多空泡沫为结构支撑骨架，将聚吡咯/硅藻土复合溶液涂覆在多孔泡沫表面，在冰水浴中利用氧化剂通过简单的原位聚合技术使其均匀附着在聚合物多孔泡沫骨架表面，制得出的复合光热材料结构稳定且具有优异的光热转化性能、抗盐能力，也是具有可大规范制备前景的光热转化材料，并可以应用于高含盐量海水淡化等场合。
1.一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，其特征在于：包括光热转换层和结构支撑层，所述的光热转换层包括光热剂聚吡咯和离子净化剂硅藻土，所述的结构支撑层包括聚合物多孔泡沫。
2.根据权利要求1所述的一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，其特征在于：所述光热剂聚吡咯是将吡咯单体的溶液和氧化剂在酸性条件下通过氧化聚合而得到，所述离子净化剂硅藻土细度为300目-500目，所述聚合物多孔泡沫为聚氨酯、三聚氰胺、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂泡沫中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，其特征在于：所述吡咯单体的溶液浓度为5mg/ml-100mg/ml，所述硅藻土和吡咯单体的质量比为：0.0005-0.005：1，所述聚合物多孔泡沫的厚度为2mm-10mm。
4.根据权利要求2所述的一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，其特征在于：所述氧化剂为过硫酸钾、三氯化铁、过硫酸铵中的一种或者几种。
5.根据权利要求2所述的一种聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料，其特征在于：所述酸性条件是通过稀盐酸调节溶液ph为3-5。
6.权利要求1-5任一项所述的聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
7. 权利要求1-5任一项所述聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料的应用，其特征在于：将所述聚吡咯/硅藻土-多孔泡沫复合光热材料应用于太阳能界面蒸发处理含盐量为3.5 wt% -25 wt%质量分数的高盐海水，去除高含盐量海水中的盐和金属离子。
