[发明专利]基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法

权利要求书

1.一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)电磁波吸收结构膜的制备：将具有电磁波吸收特性的金属或其合金或非金属无机物的微纳米结构制备成电磁波吸收结构膜；

(2)利用电磁波吸收结构膜的光热转换进行液体蒸发：将电磁波吸收结构膜移到待蒸发液体的液面上，使其浮于液体表面，当电磁波照射到该电磁波吸收结构膜时，电磁波吸收结构膜的吸收电磁波，并将其转化为热能，所产生的热量主要集中在有蒸汽产生的局部表面，减少液体表面对流，提高蒸汽的制备效率。

2.根据权利要求1所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的具有电磁波吸收特性的金属包括铜，铝或金等；所述的非金属无机物包括碳，氧化铝或氮化硅等。

3.根据权利要求1所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的电磁波吸收结构膜是通过自组装、涂膜或提拉等工艺制得。

4.根据权利要求3所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的自组装工艺步骤如下：将具有电磁波吸收特性的金属或其合金或非金属无机物的微纳米结构单元均匀分散至溶剂中，得到重量浓度0.1％-20％的溶液，通过改变结构单元的稳定性，使结构单元在液面实现可控的自组装；通过液体间转移将所组装的电磁波吸收结构膜转移至所需蒸发液体的表面。

5.根据权利要求4所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的改变结构单元的稳定性为通过与带相反电荷离子结合以减少表面电荷，所述的溶剂为水或水与乙醇的混合液。

6.根据权利要求3所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的涂膜工艺步骤如下：将具有电磁波吸收特性的金属或其合金或非金属无机物的微纳米结构单元均匀分散至溶剂中，得到重量浓度0.1％-20％的溶液，通过可控旋涂装置在有牺牲层的固体表面形成电磁波吸收结构膜；通过去除牺牲层将该膜转移至所需蒸发液体的表面。

7.根据权利要求6所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的有牺牲层的固体为金属氧化物或可溶性聚合物；所述的溶剂为水，乙醇或甲苯。

8.根据权利要求3所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的提拉工艺步骤如下：将具有电磁波吸收特性的金属或其合金或非金属无机物的微纳米结构单元均匀分散至溶剂中，得到重量浓度0.1％-20％的溶液，通过可控提拉装置在有牺牲层的固体表面形成电磁波吸收结构膜。通过去除牺牲层将该膜转移至所需蒸发液体的表面。

9.根据权利要求3所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的有牺牲层的固体为金属氧化物或可溶性聚合物；所述的溶剂为水，乙醇或甲苯。

10.根据权利要求1所述的一种基于液体表面电磁波吸收结构膜的高效液体蒸发方法，其特征在于，所述的微纳米结构是通过以下方法制得：在自组装，旋涂，或提拉的过程中，通过控制结构单元的形貌为球形，柱状或多边形，大小为1纳米-500微米来控制形成微纳米结构；

所述的电磁波为激光波，可见光波，太阳光，红外光波，微波。