[發明專利]一種微結構輻射制冷器件的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110291324.5
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112984858B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 趙九蓬;丁振民;徐洪波;李垚;劉明星
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00;C03B20/00;C03C17/32;C03C15/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

1.一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于一種微結構輻射制冷器件的制備方法是按以下步驟完成的：

一、基底預處理：

①、對載玻片及基底進行清洗，再曬干，得到清洗后的載玻片及基底；

②、將載玻片及基底浸入到氨水/過氧化氫溶液中，再取出，得到親水化的載玻片和親水化的基底；

二、配制十二烷基硫酸鈉水溶液：

將十二烷基硫酸鈉溶解到去離子水中，得到十二烷基硫酸鈉水溶液；

三、制備聚苯乙烯球混合溶液：

①、將聚苯乙烯球溶液進行離心，去除上層離心液，得到下層沉淀物質；

②、將下層沉淀物質溶于無水乙醇溶液中，得到質量分數為10％～50％的聚苯乙烯球混合溶液；

四、制備表面含有單層聚苯乙烯球的基底：

①、將親水化的載玻片和親水化的基底浸入到十二烷基硫酸鈉水溶液中，再取出，得到十二烷基硫酸鈉水溶液浸泡后的載玻片和十二烷基硫酸鈉水溶液浸泡后的基底；

②、向干凈的培養皿中加入超純水，再將十二烷基硫酸鈉水溶液浸泡后的載玻片傾斜放置到培養皿中，將質量分數為10％～50％的聚苯乙烯球混合溶液勻速滴加到載玻片上，聚苯乙烯球混合溶液沿著載玻片滑落到超純水中，在水面成膜后靜置，再將十二烷基硫酸鈉水溶液浸泡后的基底從培養皿的一側浸入到超純水中，將成膜的聚苯乙烯球從超純水中撈出，自然晾干，得到表面含有單層聚苯乙烯球的基底；

五、刻蝕：

將表面含有單層聚苯乙烯球的基底放入到反應離子刻蝕機的刻蝕腔體中，關閉腔體后，進行抽真空處理，待腔體保持真空時，向刻蝕腔體中CF₄和Ar，再在CF₄和Ar的混合氣氛下進行刻蝕，得到刻蝕樣品；對刻蝕樣品進行超聲洗滌，再晾干，得到微結構輻射制冷器件。

2.根據權利要求1所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟一①中所述的基底為石英基片。

3.根據權利要求1或2所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟一①中依次以丙酮、無水乙醇和超純水為清洗劑對載玻片及基底進行超聲清洗，每次超聲清洗的功率為40W～100W，超聲清洗的時間為10min～30min，再曬干，得到清洗后的載玻片及基底。

4.根據權利要求3所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟一②中將載玻片及基底浸入到氨水/過氧化氫溶液中3h～24h。

5.根據權利要求4所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟一②中所述的氨水/過氧化氫溶液的制備方法如下：將氨水和過氧化氫溶液按照體積比7:3混合，得到氨水/過氧化氫溶液；所述的氨水的質量分數為20％～28％；所述的過氧化氫溶液的質量分數為30％～35％。

6.根據權利要求1或2所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟二中所述的十二烷基硫酸鈉水溶液的質量分數為2％～10％。

7.根據權利要求5所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟三①中所述的離心速度為7000r/min～8000r/min，離心時間為10min～30min。

8.根據權利要求1或2所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟三①中所述的聚苯乙烯球溶液的濃度為5％～10％，聚苯乙烯球溶液中聚苯乙烯球的直徑為500nm～1000nm。

9.根據權利要求1或2所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟三②中所述的無水乙醇溶液中無水乙醇與水的體積比為1:1。

10.根據權利要求1或2所述的一種微結構輻射制冷器件的制備方法，其特征在于步驟四①中將親水化的載玻片和親水化的基底浸入到十二烷基硫酸鈉水溶液中20min～40min。