本发明属于生物质复合材料，尤其涉及一种生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法。
背景技术：
1、近年来，太阳能驱动光热转换是一种新兴的太阳能利用途径，在许多领域得到了广泛的应用，光热材料正出现在人们的视野中。但光热材料仍存在制备工艺复杂、光热转换效率低、泄漏和光漂等问题。此外，许多光热材料在恶劣环境下经常被腐蚀或降解，从而降低了其长期稳定性和使用寿命。
2、值得注意的是，导热性差是限制光热转换效率提高的主要因素。当热流在聚合物链之间传递时，分子链之间的范德华相互作用弱于分子链内的共价键，热量仅沿分子链上的原子基团传递，使得分子链之间难以形成有序的导热通道，导致导热性差。界面相互作用是影响热阻的关键因素，组件的键合特性将显著影响界面声子输运。如果光热材料组分之间的界面相互作用和相容性较弱，可以采用功能修饰(如共价或非共价交联等)来增强界面相互作用，从而降低界面处的声子散射和热。
3、共价结构的构建可以提高碳纳米管基光热材料的导热性。然而，碳纳米管的共价改性过程容易沿侧壁形成缺陷，对石墨化结构造成一定的破坏，从而影响其固有的导热性和力学性能。此外，共价修饰过程复杂，实验条件严格。非共价功能化可以提高碳纳米管与聚合物基体的相容性，而不会破坏其结构。它主要通过非共价效应(如范德华相互作用、π-π相互作用和氢键等)吸附或纠缠在碳纳米管表面，可有效降低界面热阻。制备非共价交联光热材料，碳点是一种较好的选择。碳点(cds)是一类新兴的碳纳米材料，其平均尺寸小于10nm，易于合成，具有优异的抗光漂白稳定性，并具有高效的光热转换性能。更重要的是，cds具有石墨π共轭核，可以与碳纳米管相互作用。然而，这种相互作用很少被用来改善天然聚合物/碳纳米管复合材料的机械和光热性能。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本发明提出了一种生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
3、一种生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，包括以下步骤：
4、将羧甲基纤维素钠(cmc)加入去离子水中并进行水热反应，冷却至室温，干燥，得到羧甲基纤维素钠微碳化碳点(cmc-g-cds)；
5、将所述羧甲基纤维素钠微碳化碳点与单壁碳纳米管混合超声处理，对得到的混合物进行真空抽滤，得到羧甲基纤维素钠碳点自组装薄膜(cmc-g-cds-cnt)；
6、将所述羧甲基纤维素钠碳点自组装薄膜进行退火处理，得到生物质基微碳化及自组装光热复合膜。
7、进一步地，所述水热反应是在160℃下加热8h。
8、进一步地，所述羧甲基纤维素钠和去离子水的用量比为1g∶100ml。
9、进一步地，所述羧甲基纤维素钠微碳化碳点与单壁碳纳米管的质量比为7∶3。
10、进一步地，所述超声时间为30min。
11、进一步地，所述退火处理是指在80℃下退火6h。
12、本发明还提供一种利用上述制备方法制备得到的生物质基微碳化及自组装光热复合膜。
13、本发明还提供一种所述生物质基微碳化及自组装光热复合膜作为光热膜材料的应用。
14、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
15、1)本发明的光热薄膜由羧甲基纤维素钠微碳化碳点(cds)和单壁碳纳米管混合掺杂分散后抽滤制备得到，通过生物质微碳化的形式与碳纳米管之间通过非共价键作用，增强界面之间的相互作用，以及真空抽滤的方式自组装提升薄膜性能。所述的自组装结构为真空抽滤装置抽滤成膜。该光热薄膜耐恶劣环境，且工艺简单，性能优异。
16、2)本发明制备的生物质碳点基自组装光热复合膜，提出将生物质多糖微碳化的概念制备成碳点，操作简单，且可以调控与单壁碳纳米管界面间的相互作用力，得到优异的性能。
17、3)所使用的真空抽滤方式成膜，成型周期短，层状结构紧密，具有优异的稳定性及耐恶劣环境，且突出以自组装方式得到优异的性能。
18、4)本发明使用羧甲基纤维素钠为原料，原料广泛可再生，且将太阳光转换成热能，工艺简单，体现了环境保护与可持续发展原则。
19、5)本发明通过微碳化概念和自组装方式，成功制备出一种具有优异的力学性能和光热转换能力的生物质薄膜。
1.一种生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，所述水热反应是在160℃下加热8h。
3.根据权利要求1所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠和去离子水的用量比为1g∶100ml。
4.根据权利要求1所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠微碳化碳点与单壁碳纳米管的质量比为7∶3。
5.根据权利要求1所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，所述超声时间为30min。
6.根据权利要求1所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜的制备方法，其特征在于，所述退火处理是指在80℃下退火6h。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的生物质基微碳化及自组装光热复合膜。
8.一种如权利要求7所述的生物质基微碳化及自组装光热复合膜作为光热膜材料的应用。
