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一种用于大气集水的硅基辐射制冷发射极及其制备方法技术

技术编号:42807132 阅读:21 留言:0更新日期:2024-09-24 20:50
本发明专利技术公开了一种用于大气集水的硅基辐射制冷发射极及其制备方法,在金刚石线切割的硅衬底上,通过金属辅助化学刻蚀法和圆化处理制备了凹槽与空气微腔的复合嵌套结构并进行局部氧化处理。本发明专利技术中,空气微腔的引入使得水滴与辐射制冷发射极界面处存在大量气泡,从而减小了冷凝水的滑动角;本发明专利技术在保证水汽冷凝的成核速率的同时,冷凝水膜能及时从表面解附,大大提高了空气取水速率;制备得到的具有各向异性低滑动角的硅基辐射制冷发射极可实现高效大气集水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气集水、辐射制冷领域,尤其涉及一种用于大气集水的硅基辐射制冷发射极及其制备方法


技术介绍

1、淡水资源短缺是21世纪面临的严峻挑战之一。日益严重的全球挑战,例如气候变化、人口增长及其组合,对全球水资源构成了额外的有害威胁。人工生产淡水已成为人类社会发展中必须解决的重大问题。目前,海水淡化是获得额外淡水的最重要途径。但是,海水淡化需要消耗巨大的能源,而且只能在沿海地区进行,不能惠及真正缺水的内陆地区,所以人们转向大气中的水蒸气。从空气中收集水的方法可分为两类:一是一些物质可以用来吸附水蒸气,然后可以通过加热和解吸来收集液态水,此过程需要消耗大量能量,并且集水效率不足。另一种是将空气中的水蒸气通过冷源或露水收集器冷凝成液态水。人工制造的冷源仍然依赖额外的能源消耗。而自发的露水收集器的效率取决于特殊的环境条件,很难大规模应用。考虑到对淡水的需求如此巨大,在能源短缺的情况下,基于电力驱动冷源的海水淡化或大气集水的成本变得难以承受,由此,基于被动冷却的辐射制冷发射极驱动的大气集水(atmosphere water harvesting,以下简称aw本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述嵌套结构样品的凹槽宽度为2-5微米。

3.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述S1中,金属硝酸盐选用AgNO3。

4.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述S1中,前驱体的纳米孔或纳米线结构的深度范围为0.2-1微米。

5.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述S2中,碱金属的氟化物选用NaF。

6.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述嵌套结构样品的凹槽宽度为2-5微米。

3.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述s1中,金属硝酸盐选用agno3。

4.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述s1中,前驱体的纳米孔或纳米线结构的深度范围为0.2-1微米。

5.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述s2中,碱金属的氟化物选用naf。

6.根据权利要求1所述的硅基辐射制冷发射极的制备方法,其特征在于,所述s2中,圆化处理的时间为5-40分钟,温度为80℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:高凯谭德志陈晨端吴佳佳王志强
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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