一种可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面及其制备方法，该超疏水表面由下至上依次包括：基底、储能层、反射层和吸光层，其中储能层可以将日间光照能量储存并于夜间保持材料表面处于较高温度，降低表面过冷度，反射层为单层或多层白色材料，吸光层的材料为吸光材料，层与层之间的结合方法可以为滴涂法或直接喷涂法，最终制备一种多层结构的具有光热效应的超疏水表面，本发明专利技术公开的超疏水表面可以利用良好的光热能力实现其抗冷凝失效性能，保持自清洁性能的长效稳定性，具有成本高、效率高的优点。效率高的优点。效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面及其制备方法


[0001]本专利技术属于超疏水材料
，具体涉及到一种可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面及其制备方法。

技术介绍

[0002]超疏水表面作为一种抗浸润能力极强的材料展现出自清洁、保持干燥、减阻、阻液透气等多重功能，在工业和生物医学领域具有广阔的应用前景。而超疏水表面在室外环境的使用中，面对高湿度和高温差的环境，其表面经常会发生气液冷凝。气液冷凝是一种日常生活中非常常见的现象，比如冬天室内窗户上的水膜，煲汤时锅盖上出现的水滴，清晨树叶上的露珠等等，在工业应用中也常用气液冷凝进行换热，诸如电力生产、海水淡化、精馏提纯等等。气液冷凝主要是指的是水蒸气在低于其饱和温度的低温表面上非均相成核的过程。然而，伴随着高温差和高湿度的环境条件出现的气液冷凝，温差越大，湿度越高，水蒸气冷凝的临界成核半径越小，成核位点越多，在高过冷度表面，液滴的临界成核尺寸可低至几纳米，纳米级的冷凝液滴容易进入超疏水材料的微/纳结构间隙中，冷凝液滴逐渐取代结构中的空气，从而诱使表面钉扎，超疏水表面失去抗浸润能力。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可光热坑冷凝失效的多层结构的超疏水表面，其特征在于，包括由下至上的基底、储能层、反射层和吸光层，所述基底、储能层、反射层以及吸光层的厚度比例为10:2～10:1～2:2～3，所述反射层为一层或多层，所述反射层材料为纳米级或微米级材料，所述反射层材料为二氧化硅、氧化锌、氧化钛以及银颗粒中的至少一种。2.如权利要求1所述的可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面，其特征在于，所述储能层的材料为石蜡、硬脂酸、无机盐和多元醇中的至少一种。3.如权利要求1所述的可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面，其特征在于，所述吸光层的材料为吸光材料，所述吸光材料为碳纳米颗粒、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、碳纤维粉末、金属纳米颗粒、金属
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有机杂化纳米颗粒、无机半导纳米颗粒、磁性纳米颗粒、有机小分子纳米颗粒以及半导聚合纳米颗粒中的至少一种。4.如权利要求1所述的可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面，其特征在于，所述基底材料为硅片、玻璃、陶瓷、高分子、单质金属或合金。5.如权利要求1～4任一项所述的可光热抗冷凝失效的多层结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述制备方法为滴涂法和/或喷涂法。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述滴涂法具体包括以下步骤：(1)滴涂储能层将储能材料溶解成100
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500mg/mL的悬浮液，用滴管将悬浮液覆盖基底，室温下放置6
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12h即可制得储能层；(2)滴涂反射层将反射层材料配置成50～200mg/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：章伟，邓旭，王德辉，周昱，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州重庆前沿新材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：