一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115975499A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211626810.9F24S70/20(2018.01)(22)申请日2022.12.16C02F103/08(2006.01)(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市潮王路18号浙江工业大学(72)发明人赵雪婷王廷远潘杰峰姜园园(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201专利代理师朱思兰(51)Int.Cl.C09D179/04(2006.01)C09D7/63(2018.01)C08G73/06(2006.01)C02F1/14(2023.01)C02F1/04(2023.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，包括：将多孔基底浸入到单宁酸‑吡咯的混合溶液中浸泡反应；随后浸入三氯化铁溶液中进行聚合，制得单宁酸‑聚吡咯光热涂层；本发明创新地利用聚吡咯、多酚、金属的自组装特性，通过简单的复合方法，制备具有优异的光热响应性能、快速水扩散特点和高效的太阳能界面蒸发性能的光热涂层复合材料；该方法具有较好的普适性，可适用多种不同材质、不同维度的多孔基底；特别地，在一个太阳光照下通过气凝胶构建的太阳能界面蒸发材料DVA@单宁酸‑聚吡咯的水蒸发速率可高达3.61kg·m‑2·h‑1，太阳能‑水蒸汽转换效率能高达97.1％。CN115975499ACN115975499A权利要求书1/1页1.一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配制溶液将吡咯用乙醇溶解，得到吡咯溶液；将单宁酸用Tris‑HCl缓冲溶液溶解，得到单宁酸溶液；将所得吡咯溶液和单宁酸溶液均匀混合，得到单宁酸‑吡咯混合溶液备用；将六水三氯化铁用去离子水溶解，得到三氯化铁溶液备用；(2)光热涂层复合材料的制备将多孔基底浸没于步骤(1)配制的单宁酸‑吡咯混合溶液中1‑8h，接着取出浸没于步骤(1)配制的三氯化铁溶液中10‑30min，之后取出用去离子水清洗，室温下干燥，得到所述的光热涂层复合材料。2.如权利要求1所述的用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述吡咯与乙醇的体积比为1：1‑10，吡咯与乙醇混合后，在10‑20℃下超声5‑25min得到吡咯溶液。3.如权利要求1所述的用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Tris‑HCl缓冲溶液的pH为7‑10，单宁酸与Tris‑HCl缓冲溶液混合后，常温下超声5‑25min，所得单宁酸溶液的浓度为0.005‑0.15mol/L。4.如权利要求1所述的用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述单宁酸溶液与吡咯溶液的体积比为1：0.1‑2，将吡咯溶液和单宁酸溶液混合后，常温下超声5‑25min得到单宁酸‑吡咯混合溶液。5.如权利要求1所述的用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述六水三氯化铁与去离子水的质量比为1：1‑10，六水三氯化铁与去离子水混合后，常温下超声5‑25min得到三氯化铁溶液。6.如权利要求1所述的用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述多孔基底选自：滤纸、滤膜、无纺布、棉布或气凝胶。7.如权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的光热涂层复合材料。8.如权利要求7所述的光热涂层复合材料在太阳能界面蒸发技术中作为界面光热蒸发材料的应用。2CN115975499A说明书1/6页一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于能源环境材料领域，特别涉及一种用于太阳能界面蒸发的光热涂层复合材料的制备方法。背景技术[0002]清洁水资源短缺和能源短缺是当今我国社会快速发展的一处短板。传统清洁水的生产主要通过反渗透、多级闪蒸和低温多效蒸馏等方法获得清洁水，但是这些方法需要消耗大量燃料和电力，因此，我们迫切需要开发一种低成本、绿色可持续的新技术。海水淡化以及污水净化是解决清洁水短缺的有效方法。太阳能作为一种绿色可持续的能源越来越得到人们的重视，基于太阳能的界面蒸发技术可利用太阳能来进行海水淡化、污水净化从而生产清洁水，具有极大的应用前景。[0003]太阳能界面蒸发技术是通过利用光热材料吸收太阳光并将其转换为热能从而用于加热气‑液界面的水，使得水通过水蒸气逃逸，从而获得清洁水资源的技术。相对于传统的太阳能利用方式，太阳能界面蒸发能够通过热局域的方式将热量集中于气‑液界面对界