本发明专利技术公开了一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法，包括TiO2水溶胶制备：用蒸馏水将TiCl4溶解配成浓度，然后滴加氨水，水浴中加热回流得到TiO2水溶胶；同样方法以SnCl4、ZrOCl2为原料制得SnO2水溶胶和ZrO2水溶胶；用无水乙醇将正硅酸乙酯溶解溶液，然后向溶液中滴加氨水搅拌后得到SiO2溶胶；将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶和ZrO2水溶胶按照比例分别加入到SiO2乙醇溶胶中。本发明专利技术属于纳米材料技术领域，具体是提供了一种简单可行，制备快速，成本低廉且环境友好，超亲水性、自清洁功能、耐久性、耐摩擦和快干性，污染物或灰尘能够自动脱落或被降解的一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法。及制备方法。及制备方法。
【技术实现步骤摘要】
一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法
[0001]本专利技术属于纳米材料
，具体是指一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法。
技术介绍
[0002]自清洁表面是指表面的污染物或灰尘在重力或雨水、风力等外力作用下能够自动脱落或被降解的一种表面，是基于超亲水的自清洁原理。
[0003]现有制备超疏水材料表面的方法，大多存在化学试剂材料价格昂贵(如使用的三氟丙基三甲氧基硅烷，1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基硅烷等氟硅烷)，且耗时较长；还有的通过化学反应等方法制备微纳分级结构，使用氢氟酸、硝酸、各种有机溶剂等进行反应，有一定的毒性、危险性，对环境也有一定程度的污染，不利于工业生产。另外就是稳定性问题，通过化学反应等方法制备的超疏水表面往往表面机械性能较差、持久性差，使这种表面在许多场合的应用受到限制，表面的微结构受冲击、摩擦等机械作用或因加工受机械作用容易遭到破坏，导致超琉水性自清洁性的丧失的缺点。
技术实现思路
[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种简单可行，制备快速，成本低廉且环境友好，超亲水性、自清洁功能、耐久性、耐摩擦和快干性，污染物或灰尘能够自动脱落或被降解的一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种光伏板自清洁核心纳米材料，包括由TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶构成；且所述TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶的混合溶胶涂层材料中：钛、锡、锆、硅原子比为1：(0.8
‑
1)：(0.1
‑
0.3)：(1
‑
2)；
[0006]作为优选方案，所述自清洁核心纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)TiO2水溶胶制备：用蒸馏水将TiCl4溶解配成浓度5～20mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水，调节pH至8后过滤，所得溶液产生沉淀，沉淀完全后，将得到的白色沉淀物用去离子水洗涤抽滤，以除去大部分的Na
+
和Cl
－
，将所得物质用酸调节，于30～60℃水浴中加热回流，得到TiO2水溶胶；
[0008](2)SnO2水溶胶与ZrO2水溶胶制备：用与步骤(1)相同的方法分别以SnCl4、ZrOCl2为原料制得SnO2水溶胶和ZrO2水溶胶；
[0009](3)SiO2溶胶制备：用无水乙醇将正硅酸乙酯溶解配成浓度1～10mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水调节pH至9～10；再将溶液室温搅拌1～2小时，得到SiO2溶胶；
[0010](4)将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶按照1：(0.8
‑
1)：(0.1
‑
0.3)：(1
‑
2)的比例进行混合，并密封3
‑
4小时，得到混合溶胶涂层材料。
[0011]优选的，该纳米TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶复合材料中TiO2水溶胶和SiO2溶胶由无定型SiO2纳米颗粒与锐钛矿型TiO2复合而成。
[0012]优选的，将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶复合材料使用高精密滚涂机滚涂至提供的透明基底上，形成涂层，涂层厚度为90
‑
800nm。
[0013]优选的，所述透明基座优选为玻璃。
[0014]优选的，将涂覆纳米SiO2、TiO2、SnO2和ZrO2复合材料的透明基底放置于60～80℃的烘箱内烘30～60分钟直至烘干，从而获得涂覆于透明基底表面的基于纳米SiO2、TiO2、SnO2和ZrO2复合材料的自清洁减反射涂层。
[0015]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：本方案一种光伏板自清洁核心纳米材料制备及方法，该涂层具有超亲水特性，水接触角在5～10
°
之间；该涂层的平均厚度在100～900nm的范围内；该涂层具有减反射性能，对于波长为550～620nm的入射光，可将透明基底的光透过率增加1.2～2.3％，ZrO2的加入起着加强涂层耐磨的作用，污染物或灰尘能够自动脱落或被降解。
附图说明
[0016]图1为光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法中纳米涂层的防尘效果图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例1
[0019]一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法，包括步骤如下：
[0020](1)TiO2水溶胶制备：用蒸馏水将TiCl4溶解配成浓度5～20mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水，调节pH至8后过滤，所得溶液产生沉淀，沉淀完全后，将得到的白色沉淀物用去离子水洗涤抽滤，以除去大部分的Na
+
和Cl
－
，将所得物质用酸调节，于30～60℃水浴中加热回流，得到TiO2水溶胶；
[0021](2)SnO2水溶胶与ZrO2水溶胶制备：用与步骤(1)相同的方法分别以SnCl4、ZrOCl2为原料制得SnO2水溶胶和ZrO2水溶胶；
[0022](3)SiO2溶胶制备：用无水乙醇将正硅酸乙酯溶解配成浓度1～10mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水调节pH至9～10；再将溶液室温搅拌1～2小时，得到SiO2溶胶；
[0023](4)将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶按照1：(0.8
‑
1)：(0.1
‑
0.3)：(1
‑
2)的比例进行混合，并密封3
‑
4小时，得到混合溶胶涂层材料。
[0024]优选的，该纳米TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶复合材料中TiO2水溶胶和SiO2溶胶由无定型SiO2纳米颗粒与锐钛矿型TiO2复合而成。
[0025]优选的，将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶复合材料使用高精密滚涂机滚涂至提供的透明基底上形成涂层，其中，所述透明基座优选为光伏板中的玻璃层，涂层厚度为90
‑
800nm。
[0026]优选的，将涂覆纳米SiO2、TiO2、SnO2和ZrO2复合材料的透明基底放置于60～80℃的烘箱内烘30～60分钟直至烘干，从而获得涂覆于透明基底表面的基于纳米SiO2、TiO2、
SnO2和ZrO2复合材料的自清洁减反射涂层。
[0027]该自清洁减反射涂层具有超亲水特性，水接触角在5～10
°
之间；该涂层的平均厚度在100～900nm的范本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏板自清洁核心纳米材料及制备方法，其特征在于，所述自清洁核心纳米材料由TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶构成；且所述TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶的混合溶胶涂层材料中：钛、锡、锆、硅原子比为1：1：0.2：2；所述自清洁核心纳米材料的制备方法，包括以下步骤：(1)TiO2水溶胶制备：用蒸馏水将TiCl4溶解配成浓度5～20mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水，调节pH至8后过滤，所得溶液产生沉淀，沉淀完全后，将得到的白色沉淀物用去离子水洗涤抽滤，以除去的Na
+
和Cl
－
，将所得物质用酸调节，于30～60℃的水浴中加热回流，得到TiO2水溶胶；(2)SnO2水溶胶与ZrO2水溶胶制备：用与步骤(1)相同的方法分别以SnCl4、ZrOCl2为原料制得SnO2水溶胶和ZrO2水溶胶；(3)SiO2溶胶制备：用无水乙醇将正硅酸乙酯溶解配成浓度1～10mol/mL的溶液，然后向溶液中滴加氨水调节pH至9～10；再将溶液室温搅拌1～2小时，得到SiO2溶胶；(4)将TiO2水溶胶、SnO2水溶胶、ZrO2水溶胶和SiO2溶胶按照(0.8
‑
1)：(0....
【专利技术属性】
技术研发人员：周杨，韦良，余佳佳，杨凤林，韦鳕容，
申请(专利权)人：南宁师范大学，
类型：发明
国别省市：
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