[發明專利]碳膜及其在光熱轉換中的應用

在審

• 申請號: 201810202026.2
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN110260541A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 張兵;陳亞西;于一夫;黃義;史艷梅
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F24S70/10
• 分類號: F24S70/10
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.碳膜，其特征在于，由扭曲不規則的碳纖維組成，物相由石墨碳和非石墨化的碳組成，將紙巾置于惰性保護氣體中進行碳化，自室溫20—25攝氏度以每分鐘1-5攝氏度的速度升溫至400—450攝氏度并保溫1—5h，再以每分鐘1-5攝氏度的速度升溫至800—850攝氏度并保溫1—5h，經碳化后隨爐冷卻至室溫20—25攝氏度。

2.根據權利要求1所述的碳膜，其特征在于，自室溫20—25攝氏度以每分鐘1-3攝氏度的速度升溫至400—430攝氏度并保溫1—2h，再以每分鐘1-3攝氏度的速度升溫至800—820攝氏度并保溫1—2h，經碳化后隨爐冷卻至室溫20—25攝氏度。

3.根據權利要求1或者2所述的碳膜，其特征在于，吸光率在96％左右，反射率約等于4％，透過率約等于0％，接觸角高達140度以上，表現出疏水性能。

4.根據權利要求1或者2所述的碳膜，其特征在于，采用連續通入惰性保護氣體的方式以使紙巾始終完全浸入惰性保護氣體氛圍中進行碳化。

5.根據權利要求1或者2所述的碳膜，其特征在于，使用碳基光熱轉化薄膜的制備裝置設備，包括內管和外管，在內管外表面和外管內表面之間設置支撐部件，以使內管和外管同軸設置形成套筒結構，紙巾設置在內管的外表面上。

6.根據權利要求5所述的碳膜，其特征在于，支撐部件設置在內管的兩端，紙巾設置在兩端支撐部件之間的內管外表面上。

7.根據權利要求5所述的碳膜，其特征在于，支撐部件沿著圓周方向均勻分布，優選2—6個。

8.根據權利要求5所述的碳膜，其特征在于，支撐部件為金屬支架，外管和內管選擇石英管。

9.如權利要求1所述的碳膜在光熱轉換中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，能夠促進水的蒸發，在一倍太陽光照強度時一小時的時候的水的蒸發速率達到1.01千克每平方米每小時，二倍時是2.33，三倍時是4.45；在一倍太陽光照強度時一小時的水的蒸發量達到0.82千克每平方米，二倍時是1.83，三倍時是3.54。