Abstract Herein, for the first time, we demonstrated the potential practicability of VO2 (M) as a low cost and stable photoabsorber coated on a piece of poplar wood (W/S8-M) in solar steam generation of Caspian Sea water. The evaporation rate of 3.63 kg m−2 h−1 and the solar steam generation efficiency of 75.60% for W/S8-M were obtained under 3 sun (3 kW m−2) irradiation within 40 min. The concentration of sodium ions in the seawater decreased from 3138.19 to 6.61 mg L−1 for W/S8-M which is far below the drinking water standards. The pH and electrical conductivity of seawater was decreased after desalination by W/S8-M to a large extent. A surfactant-mediated method using different amounts of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) was used to prepare VO2 (M). It was revealed that the sample prepared by addition of 0.08 g CTAB using hydrothermal method has the smallest particle size of 230 nm, the largest specific surface area of 14.542 m2 g-1, the greatest mean pore size of 43.53 nm, narrow thermal hysteresis width of 4.12 °C, and the lowest semiconductor–metal phase transition temperature of 65.23 °C. For the first time, the ATR-FTIR spectroscopy was used to monitor the SMT of VO2 (M) at different temperatures. We found that the samples have the same unique ATR-FTIR spectra below Tc with the characteristic band at 835 and a shoulder at 1020 cm−1 while at T > Tc, the fairly linear curves without any meaningful band are appeared.

中文翻译：

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表面活性剂介导制备的 VO2 (M) 纳米粒子用于高效太阳能蒸汽生成

摘要 在此，我们首次证明了 VO2 (M) 作为一种低成本且稳定的光吸收剂涂覆在一块杨木 (W/S8-M) 上，用于里海太阳能蒸汽发电的潜在实用性。在 40 分钟内在 3 个太阳 (3 kW m-2) 照射下获得 3.63 kg m-2 h-1 的蒸发率和 W/S8-M 的 75.60% 的太阳能蒸汽产生效率。W/S8-M海水中钠离子浓度从3138.19降至6.61 mg L-1，远低于饮用水标准。W/S8-M脱盐后海水的pH值和电导率在很大程度上降低。使用不同量的十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 的表面活性剂介导的方法用于制备 VO2 (M)。结果表明，通过添加 0 制备的样品。08 g CTAB 水热法最小粒径230 nm，最大比表面积14.542 m2 g-1，最大平均孔径43.53 nm，窄热滞宽度4.12 °C，最低的半导体-金属相变温度为 65.23 °C。首次使用 ATR-FTIR 光谱监测不同温度下 VO2 (M) 的 SMT。我们发现样品在 Tc 以下具有相同的独特 ATR-FTIR 光谱，特征带在 835 处，肩部在 1020 cm-1，而在 T > Tc 时，出现了相当线性的曲线，没有任何有意义的带。最低的半导体-金属相变温度为 65.23 °C。首次使用 ATR-FTIR 光谱监测不同温度下 VO2 (M) 的 SMT。我们发现样品在 Tc 以下具有相同的独特 ATR-FTIR 光谱，特征带在 835 处，肩部在 1020 cm-1，而在 T > Tc 时，出现了相当线性的曲线，没有任何有意义的带。最低的半导体-金属相变温度为 65.23 °C。首次使用 ATR-FTIR 光谱监测不同温度下 VO2 (M) 的 SMT。我们发现样品在 Tc 以下具有相同的独特 ATR-FTIR 光谱，特征带在 835 处，肩部在 1020 cm-1，而在 T > Tc 时，出现了相当线性的曲线，没有任何有意义的带。