[发明专利]一种太阳能水蒸发材料有效
申请号: | 202110365542.9 | 申请日: | 2021-04-06 |
公开(公告)号: | CN113149114B | 公开(公告)日: | 2022-05-24 |
发明(设计)人: | 曲良体;姚厚泽;程虎虎 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C02F1/14 | 分类号: | C02F1/14;B23K26/352;C02F103/08 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 罗文群 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳能 蒸发 材料 | ||
1.一种太阳能水蒸发材料,其特征在于,太阳能水蒸发材料的制备方法包括以下步骤:
(1)将多孔金属泡沫与金属箔面对面相对固定,得到一个由金属泡沫层和金属箔层组成的双层金属骨架;所述的金属箔层的厚度为0.05~5mm,所述的金属泡沫层的厚度为0.5~50mm,金属泡沫层的孔隙率为50%~99%,金属泡沫层的平均孔径为0.2~4mm;所述的金属泡沫层与金属箔层固定的方式为焊接或导热胶粘接,焊接时焊层厚度大于0且小于等于5mm,导热胶粘接时粘接层厚度0.5~5mm;
(2)在步骤(1)制备的三层金属骨架的金属箔层表面制备吸光表面,构成光热转换层;
在金属箔层表面通过刮涂或喷涂方式,涂布黑体涂料,以形成黑色吸光表面,涂层厚度为10~1000μm;
或:采用激光直写的方式,在金属箔层表面进行加工,使金属箔层表面粗糙化,得到光吸收微结构;
(3)将亲水高分子材料的水溶液滴入到步骤(2)的金属泡沫层中,在-30℃~-60℃下真空干燥30~60小时,进行冷冻干燥,在金属泡沫层中得到多孔亲水高分子蒸发结构,金属泡沫层与多孔蒸发结构共同构成了水蒸发层,从而制备得到太阳能水蒸发材料,
所述的亲水高分子材料为聚乙烯醇、聚丙烯酸、壳聚糖或海藻酸钠中的任何一种或多种。
2.如权利要求1所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的金属箔为铜箔、镍箔、铝箔或铁箔中的任何一种。
3.如权利要求1所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的金属泡沫层为铜、镍、铝或铁的泡沫层中的任何一种。
4.如权利要求1所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的黑体涂料包括碳基涂料、高分子涂料、铁黑或钴黑。
5.如权利要求4所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的碳基涂料为炭黑、碳纳米管或石墨烯。
6.如权利要求4所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的高分子涂料为丙烯酸类或氟碳涂料。
7.如权利要求1所述的太阳能水蒸发材料,其特征在于其中所述的激光直写时,激光功率为0.1~5W,激光扫描速度为0.1~2000mm/s,激光扫描线间距0.1~100μm。
8.如权利要求1所述的太阳能水蒸发材料,所述亲水高分子材料的水溶液中,亲水高分子材料浓度为0.1~100mg/mL。
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