[發(fā)明專利]一種太陽能水蒸發(fā)材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110365542.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN113149114B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲良體;姚厚澤;程虎虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/14
• 分類號(hào): C02F1/14;B23K26/352;C02F103/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于，太陽能水蒸發(fā)材料的制備方法包括以下步驟：

（1）將多孔金屬泡沫與金屬箔面對(duì)面相對(duì)固定，得到一個(gè)由金屬泡沫層和金屬箔層組成的雙層金屬骨架；所述的金屬箔層的厚度為0.05～5mm，所述的金屬泡沫層的厚度為0.5～50mm，金屬泡沫層的孔隙率為50%～99%，金屬泡沫層的平均孔徑為0.2～4mm；所述的金屬泡沫層與金屬箔層固定的方式為焊接或?qū)崮z粘接，焊接時(shí)焊層厚度大于0且小于等于5mm，導(dǎo)熱膠粘接時(shí)粘接層厚度0.5～5mm；

（2）在步驟（1）制備的三層金屬骨架的金屬箔層表面制備吸光表面，構(gòu)成光熱轉(zhuǎn)換層；

在金屬箔層表面通過刮涂或噴涂方式，涂布黑體涂料，以形成黑色吸光表面，涂層厚度為10～1000μm；

或：采用激光直寫的方式，在金屬箔層表面進(jìn)行加工，使金屬箔層表面粗糙化，得到光吸收微結(jié)構(gòu)；

（3）將親水高分子材料的水溶液滴入到步驟（2）的金屬泡沫層中，在-30℃～-60℃下真空干燥30～60小時(shí)，進(jìn)行冷凍干燥，在金屬泡沫層中得到多孔親水高分子蒸發(fā)結(jié)構(gòu)，金屬泡沫層與多孔蒸發(fā)結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了水蒸發(fā)層，從而制備得到太陽能水蒸發(fā)材料，

所述的親水高分子材料為聚乙烯醇、聚丙烯酸、殼聚糖或海藻酸鈉中的任何一種或多種。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的金屬箔為銅箔、鎳箔、鋁箔或鐵箔中的任何一種。

3.如權(quán)利要求1所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的金屬泡沫層為銅、鎳、鋁或鐵的泡沫層中的任何一種。

4.如權(quán)利要求1所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的黑體涂料包括碳基涂料、高分子涂料、鐵黑或鈷黑。

5.如權(quán)利要求4所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的碳基涂料為炭黑、碳納米管或石墨烯。

6.如權(quán)利要求4所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的高分子涂料為丙烯酸類或氟碳涂料。

7.如權(quán)利要求1所述的太陽能水蒸發(fā)材料，其特征在于其中所述的激光直寫時(shí)，激光功率為0.1～5W，激光掃描速度為0.1～2000mm/s，激光掃描線間距0.1～100μm。

8.如權(quán)利要求1所述的太陽能水蒸發(fā)材料，所述親水高分子材料的水溶液中，親水高分子材料濃度為0.1～100mg/mL。