[发明专利]一种金属基光热构件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种金属基光热构件及其制备方法，涉及光热技术领域，以解决光热转换材料光捕获能力差以及光热涂层热稳定性差的技术问题。金属基光热构件的制备方法，金属为铜或铜合金，制备方法包括：将金属作为阳极在电解液中进行阳极氧化，得到表面具有氧化铜的光热元件；阳极氧化的电压为0.1V～20V，温度为5℃～80℃；电解液为MOH溶液，其中M为K、Na、L i、Rb、Cs或Fr中的一种。本发明提供的金属基光热构件用于太阳光的光热转换。

技术领域

本公开涉及光热领域，尤其涉及一种金属基光热构件及其制备方法。

背景技术

光热管是实现太阳能光热转换的重要组件，为了适应太阳能的宽光谱、低强度和间歇性的特点，通常采用在透明玻璃材质的表面涂敷光吸收层。但是，这类玻璃材质的导热性较差，且涂覆层与玻璃基体之间存在界面，影响光的捕获能力且容易脱落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属基光热构件及其制备方法，以解决光热转换材料光捕获能力差以及光热涂层热稳定性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明实施例提供一种金属基光热构件的制备方法，所述金属为铜或铜合金，所述制备方法包括：

将所述金属作为阳极在电解液中进行阳极氧化，得到表面具有氧化铜的光热元件；

所述阳极氧化的电压为0.1V～20V，温度为5℃～80℃；

所述电解液为MOH溶液，其中M为K、Na、Li、Rb、Cs或Fr中的一种。

根据本公开的至少一个实施方式，在所述阳极氧化之前还包括预处理，所述预处理为对所述金属表面进行打磨、抛光、清洗、干燥或封装中的一种或多种；

在所述阳极氧化处理之后还包括后处理，所述后处理包括清洗、干燥或热处理的一种或多种。

根据本公开的至少一个实施方式，所述电解液的溶剂包括水、乙二醇或甘油的一种或多种任意比例的组合。

根据本公开的至少一个实施方式，所述电解液的浓度为0.1mol·L^-1～10mol·L^-1。

根据本公开的至少一个实施方式，在所述阳极氧化步骤中，所述电解液的流动速度为1mL·min^-1～1000mL·min^-1。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阳极氧化的时间为1min～360min。

根据本公开的至少一个实施方式，所述氧化铜为纳米片状结构层，所述结构层的厚度为0.5μm～5μm。

根据本公开的至少一个实施方式，所述金属为管状或片状的构件。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阳极氧化的电流密度至少具有第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的电流密度为从3.5mA·cm^-2降至2mA·cm^-2，所述第一阶段持续时间为150s～300s；

所述第二阶段的电流密度为从2mA·cm^-2降至1mA·cm^-2，所述第二阶段持续时间为50s～150s。