[发明专利]一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）配制溶液：苯胺用盐酸溶解均匀，配制苯胺溶液备用；氧化剂用盐酸溶解均匀，配制氧化剂溶液备用；

2）生长聚苯胺：将蜜胺泡棉加入到新鲜配制的苯胺溶液中，蜜胺泡棉将苯胺溶液完全吸附后，再加入新鲜配制的氧化剂溶液，氧化剂溶液浸入蜜胺泡棉的内部与苯胺接触发生苯胺氧化聚合反应，使得在蜜胺泡棉的内部进行一次聚苯胺聚合物组织的生长，得到聚苯胺/蜜胺泡棉复合结构，将其标记为PMF；反应结束后，将PMF用纯水和乙醇清洗后，于烘箱中干燥；

3）重复步骤2）的操作步骤0-4次，使得在蜜胺泡棉的内部总计进行1~5次聚苯胺聚合物组织的生长，所得PMF再进入下一工序；

4）将直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH加入低级醇溶剂中，超声5-20min，再加入纳米二氧化钛，继续超声5-20min，得到含钛混合液；将PMF浸入至所述含钛混合液中进行浸泡反应，浸泡时间为4-8h，得到二氧化钛/聚苯胺/蜜胺泡棉复合结构，标记为TPMF；最后用纯水和乙醇清洗后，于烘箱中干燥，即制备完成；

步骤2）中苯胺的体积用量与步骤4）中纳米二氧化钛的质量用量之比为1mL：0.3g。

2.如权利要求1所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于步骤1）中，所述苯胺溶液的配制过程，是将苯胺与0.8-1.2mol/L浓度的盐酸水溶液按照1:15-25的体积比混合后，超声5-25min而制得；所述氧化剂溶液的配制过程，是将氧化剂与0.8-1.2mol/L浓度的盐酸水溶液按照0.02-0.04:1的质量比混合后，超声5-25min而制得。

3.如权利要求1所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于所述氧化剂是过硫酸铵、三氯化铁中的一种或两种混合物；步骤2）中，氧化剂的质量与苯胺的体积之比为0.2~0.5:1。

4.如权利要求3所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于所述氧化剂是过硫酸铵，或者是由过硫酸铵与三氯化铁按照1:1~1:4混合而成。

5.如权利要求1所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于步骤4）中，所述直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH的分子结构中，n=10～20的整数；所述低级醇溶剂是甲醇或乙醇；所述直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH加入至低级醇溶剂中的浓度为0.005~0.2g/mL。

6.如权利要求5所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于所述直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH的分子结构中，n=18；所述低级醇溶剂是乙醇。

7.如权利要求1所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于步骤4）中，所述纳米二氧化钛与直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH的质量比为1:1~5；所述纳米二氧化钛为10-20nm的锐钛矿型二氧化钛。

8.如权利要求7所述的一种基于太阳能界面蒸发的低成本光热材料的制备方法，其特征在于步骤4）中，所述纳米二氧化钛与直链烷基酸CH₃(CH₂)_nCOOH的质量比为1:2。