[发明专利]一种太阳光热转换吸收膜系及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201110123869.1 申请日: 2011-05-13
公开(公告)号: CN102287940A 公开(公告)日: 2011-12-21
发明(设计)人: 赵剑曦;李镇祥 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: F24J2/48 分类号: F24J2/48;B32B9/04;B32B15/00;C23C20/08
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊
地址: 350108 福建省福州市*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 太阳 光热 转换 吸收 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种太阳光热转换吸收膜系,其特征在于:所述太阳光热转换吸收膜系为三层结构,由吸收底层、吸收中间层和减反射顶层构成;所述吸收底层和吸收中间层由不同过渡金属M含量的M-Al2O3混合水溶胶制备;所述减反射顶层由Al2O3溶胶、SiO2溶胶、Al2O3- SiO2混合溶胶制备。

2.根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系,其特征在于:所述吸收底层的M-Al2O3中M的摩尔含量为70-90%。

3.根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系,其特征在于:所述吸收中间层的M-Al2O3中M的摩尔含量为20-60%。

4. 根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系,其特征在于:所述过渡金属M选自Ni、Co、Cu、Ag、Pt、Au、Pd或Fe中的一种的硝酸盐、卤化盐、羧酸盐、氢氧化盐、碳酸盐、碱式碳酸盐、磷酸盐或硫酸盐。

5. 一种如权利权利要求1或4所述的太阳光热转换吸收膜系的制备方法,其特征在于:所述太阳光热转换吸收膜系是由水溶胶—凝胶法制备而成,所述制备方法包括如下步骤:

a)        制备M溶胶;将螯合剂、过渡金属M盐按质量比20:80-70:30加到水中,持续搅拌直至获得澄清的M溶胶;

b)        制备Al2O3溶胶;将螯合剂、铝盐按质量比20:80-70:30加到水中,持续搅拌直至获得澄清的Al2O3溶胶;

c)        制备SiO2溶胶;

d)       将步骤a)的M溶胶和步骤b)的Al2O3溶胶按M和Al的摩尔比70:30-90:10混合,加入润湿剂,搅拌均匀后,得到吸收底层的高金属含量的M-Al2O3混合水溶胶;

e)        将步骤a)的M溶胶和步骤b)的Al2O3溶胶按M和Al的摩尔比20:80-60:40混合,加入润湿剂,搅拌均匀后,得到吸收中间层的中等金属含量的M-Al2O3混合水溶胶;

f)         将步骤b)的Al2O3溶胶和步骤c)的SiO2溶胶按Al和Si的摩尔比90:10-10:90混合,搅拌均匀后,得到减反射顶层的Al2O3-SiO2混合水溶胶或直接选自Al2O3溶胶或SiO2溶胶;

g)        将高金属含量的M-Al2O3混合水溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在金属基底上成膜,经干燥和惰性气氛下热处理得到高金属含量的M-Al2O3吸收底层;

h)        将中等金属含量的M-Al2O3混合水溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在高金属含量的M-Al2O3吸收底层上成膜后,经干燥和惰性气氛下热处理得到中等金属含量的M-Al2O3吸收中间层;

将减反射顶层溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在中等金属含量的M-Al2O3吸收中间层上成膜后,经干燥和惰性气氛下热处理得到减反射顶层,获得所述光热转换吸收膜系。

6. 根据权利要求5所述的一种太阳光热转换吸收膜系的制备方法,其特征在于:所述铝盐为硝酸铝或三氯化铝、烷氧基铝。

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