[发明专利]一种太阳能蒸发层级结构及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能蒸发层级结构，其包括聚合物膜层和光热转换层；所述聚合物膜层具有贯穿所述聚合物膜的直孔通道，且所述聚合物膜层的上下表面均具有不规则锥状结构；所述光热转换层位于所述聚合物膜层的一侧。

2.根据权利要求1所述的太阳能蒸发层级结构，其特征在于：所述锥状结构为具有大长径比的不规则锥状结构。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能蒸发层级结构，其特征在于：

构成所述聚合物膜的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯；

构成所述光热转换层的材料选自金属、合金、石墨中至少一种；

所述金属具体选自金、银、铜、铝、钯、钴、铬、铁、铟、钼、铌、镍、铅、铂、锡、钽、钒、钨、锌、锰、锑、铋和锗中至少一种；

所述合金为镍铬、镍铁或钛铝；

所述光耗散层的有效厚度不小于50nm。

4.权利要求1-3中任一项所述太阳能蒸发层级结构的制备方法，包括下述步骤：

1)对聚合物膜依次进行第一次重离子辐照和第一次化学蚀刻；

2)再将步骤1)处理后的聚合物依次进行第二次重离子辐照和第二次化学蚀刻；

3)在步骤2)处理后的聚合物膜的任意一侧进行光热转化材料的沉积，得到所述太阳能蒸发层级结构。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)重离子辐照步骤中，所用辐照离子在被辐照聚合物膜中的电子能损大于径迹蚀刻所需阈值，具体为Kr、Xe、Ta或Bi；

离子能量依膜的种类和厚度而定，辐照注量依膜的种类和设计结构尺寸而定。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述第一次辐照注量为1×10⁴ions/cm²-1×10⁸ions/cm²；

所述第二次辐照注量为1×10⁸ions/cm²-1×10¹⁰ions/cm²。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：所述第一次化学蚀刻，蚀刻液采用5-9M NaOH水溶液在45-65℃水浴加热下蚀刻，蚀刻时间30min-15h；

所述第二次化学蚀刻，蚀刻液采用2.5-9M NaOH溶液，溶剂为甲醇和水的混合液，其中甲醇体积含量50％-95％，在室温下蚀刻时间15-60min。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中所述沉积方法为离子溅射法、真空蒸镀法、真空离子镀膜法、化学反应沉积法或电镀法。

9.权利要求1-3中任一项所述太阳能蒸发层级结构在光热水处理中的应用。