一种模版法制备水凝胶光热材料制造技术

本发明专利技术属于太阳能蒸发技术领域，公开了一种模版法制备水凝胶光热材料，其中制备方法是使用表面具有凹陷阵列结构的模板，将Kevlar水凝胶溶液首先经过模板法定型，再通过相转化法固化其表面微观形貌，接着再加入到MPD与CuSO4的氧化溶液中进行溶液氧化，如此改性制备得到水凝胶光热材料。本发明专利技术通过对水凝胶光热材料的细节组成及细节形貌结构进行改进，通过人为制造表面微观结构，配合氧化溶液中的氧化改性处理，能够高效地增强光热吸收速率。能够高效地增强光热吸收速率。能够高效地增强光热吸收速率。

【技术实现步骤摘要】
一种模版法制备水凝胶光热材料


[0001]本专利技术属于太阳能蒸发
，更具体地，涉及一种模版法制备水凝胶光热材料。

技术介绍

[0002]由于水的蒸发只发生在表面，传统的整体蒸发方式热量损失严重，界面蒸发技术将热量集中在水
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空气界面上，大大提高了能量利用效率。在太阳能界面蒸发技术处理海水的过程中，太阳能收集和水蒸气产生都发生在水
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空气界面上，然后水蒸气冷凝被收集成淡水。
[0003]水凝胶是由亲水性高分子链交联后形成的三维空间网状结构，并在结构空隙中充满大量水的一种特殊分散体系。常见的高分子水凝胶包括聚乙烯醇(Poly(vinylalcohol),PVA)、聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)、壳聚糖(Chitosan,CS)和明胶等。凯夫拉(Kevlar)纤维是二十世纪六十年代，由美国杜邦公司研制出的一种高性能的纤维材料。它属于对位型芳香族聚酰胺有机纤维，其优点包括强度高、密度低、高温稳定性好，耐化学腐蚀等。凯夫拉纤维的比重仅为1.44g/cm3，只有钢的1/5，玻璃纤维的1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶光热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将溶解完全的Kevlar水凝胶溶液倒入模板上，平整后得到Kevlar水凝胶膜雏形；其中，所述模板的表面具有凹陷阵列结构；(2)将所述Kevlar水凝胶膜雏形放入纯水中浸泡，使其完全与水接触，逐渐相转化固化为膜；(3)将已经固化的Kevlar水凝胶膜从模板上剥离，得到表面具有相应突起阵列结构的Kevlar水凝胶膜；(4)将步骤(3)中得到的Kevlar水凝胶膜放入氧化溶液中氧化改性，从而得到氧化改性的Kevlar水凝胶膜，该氧化改性的Kevlar水凝胶膜即为水凝胶光热材料；其中，所述氧化溶液为硫酸铜和间苯二胺(MPD)的混合水溶液。2.如权利要求1所述水凝胶光热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述氧化溶液是将间苯二胺水溶液与硫酸铜水溶液混合得到的；其中，所述间苯二胺水溶液的质量百分浓度为1
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10％，所述硫酸铜水溶液的质量百分浓度为1
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10％；所述混合是按间苯二胺水溶液与硫酸铜水溶液的体积比为1
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10：1进行混合的。3.如权利要求1所述水凝胶光热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述放入氧化溶液中氧化改性的时间为10
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30min。4.如权利要求1所述水凝胶光热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述模板是通过3D打印得到的，该模板的材质为合金；所述K...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁书珊，张雨婷，杨家宽，杨钊，祝国亮，徐丽萍，周正，梁莎，虞文波，肖可可，黄亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：