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本发明提供了一种超黑光吸收涂层及其制备方法和应用,属于涂层材料技术领域,包括以下步骤:(1)将碳纳米管、树脂、有机助剂、无水乙醇和水混合,得到混合浆料;(2)将所述步骤(1)得到的混合浆料涂覆到基体后进行等离子体刻蚀,得到超黑光吸收涂层。本发明将浆料涂覆到基体后进行等离子体刻蚀,将涂层表面的树脂层刻蚀掉,裸露出碳纳米管填料,将原本光接触界面由空气/树脂层替换为空气/碳纳米管,有效降低了界面折射率差异,提高涂层的光吸收性能。本发明制备的超黑光吸收涂层的平均吸光率为98.94%,最大吸光率为99.04%。