[发明专利]纳米线束阵列和包含其的膜以及制备方法和蒸汽产生装置

说明书

本发明提出一种纳米线束阵列。根据本发明的一个实施例的纳米线阵列包括纳米线集合，所述纳米线集合包含表面的至少一部分被涂有金属薄膜的多个纳米线，并具有从一端至另一端所述纳米线之间的幅度逐渐减少的形状，且所述纳米线集合可被多个排列。

技术领域

本发明涉及一种纳米线束阵列、包含其的膜、以及其制备方法和利用其的蒸汽产生装置，特别是，涉及一种用于从太阳光谱将光转换成热来有效地产生蒸汽的纳米线束阵列、包含其的膜、以及其制备方法和利用其的蒸汽产生装置。

背景技术

收集太阳能来产生蒸汽，可用于水质净化或杀菌的太阳能转换，以及甚至发电站和淡化设施的广泛范围。

提高利用太阳光产生蒸汽的效率，可以提高上述水质净化装置、太阳光发电站、淡化设施等整个系统的性能。为了通过太阳光来有效地产生蒸汽，可考虑的因素为太阳光谱的充分吸收、有关水加热的隔热、以及及产生的蒸汽气泡的有效排出等。

此外，局部性表面等离子体共鸣加热，则是不反射金属纳米壳(nanoshell)或纳米粒子(nanoparticles)的光，通过捕获光来产生的。

在现有技术中，通过适当地设计表面等离子体的几何性结构的方式来有效地进行共鸣光吸收，但是，表面等离子体共鸣加热方式，由于表面等离子体的共鸣特性，具有较窄的吸收频带。

发明内容

技术课题

本发明提供一种纳米线束阵列、包含其的膜、以及其制备方法和蒸汽产生装置，使用可见光区域至红外线波长区域的最大太阳光谱区域，将光转换成热。

本发明提供一种纳米线束阵列、包含其的膜、以及其制备方法和蒸汽产生装置，提高光的吸收率，降低反射率，具有优秀的太阳热的蒸汽转换效率。

技术方案

根据本发明的一个实施例的纳米线束阵列，可包括：纳米线集合，包含表面的至少一部分被涂有金属薄膜的多个纳米线，具有从一端至另一端所述纳米线之间的幅度逐渐减小的形状，且所述纳米线集合可被多个排列。

此外，所述纳米线集合的一部分可与其他纳米线集合以一定的间距互相被隔离地配置。

此外，所述纳米线可包括：矾土材质形成的纳米线主体；和含有从由金、银、钛、镍、铝、钯、白金、氧化钛、和氮化钛所构成的群中选出的至少一个的材质的金属薄膜。

此外，所述纳米线集合中包含的各纳米线以任意的方向倒下，经周围的其他纳米线被支撑。

此外，与所述纳米线集合中包含的所述纳米线中任何一个相结合的其他纳米线，可通过纳米线之间存在的液体的毛细管力被结合。

此外，在所述纳米线集合的一端，所述多个纳米线可互相结合，且在另一端，所述多个纳米线互相被隔离地配置。

此外，所述纳米线集合的上端形成矗立的尖顶，且可与所述多个纳米线集合中任何一个相邻的其他纳米线集合之间形成凹陷形状的沟。

此外，所述纳米线集合中包含的所述纳米线可以是以柔性材料被形成，且所述多个纳米线中至少一个，至少一部分以弯曲状态与其他纳米线相结合。

此外，所述纳米线集合可以是以滤斗形状的漏斗结构(funnel structure)被形成，且所述纳米线集合的纳米线之间的间距以纳米尺度(nanoscale)大小被形成，所述纳米线集合以微尺度(microscale)的高度被形成，并以微尺度(microscale)的宽度配置有多个。

此外，各所述纳米线之间的间距可为500nm以下，且所述纳米线集合的高度可为100nm-30μm，且所述纳米线集合之间的间距可为1μm-70μm。