本发明专利技术提供一种基于无机酸的制备太阳能光热转换吸收薄膜的溶胶：所述溶胶以有机或
无机铝盐，镍盐，螯合剂为原材料，在乙醇或脂肪醇中发生醇解和缩合反应，采用无机酸为
胶溶剂制备铝溶胶，再和镍溶胶混合制备混合溶胶。本发明专利技术的制备方法简单易行，原料易得，
制备的薄膜可用于太阳能光热转换的集热吸收层，成本低廉，对环境无污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能材料
，更具体涉及一种基于无机酸制备的太阳能光热转换吸收 薄膜溶胶。
技术介绍
几十年来，太阳能光谱选择性吸收薄膜一直是太阳能热利用
中十分活跃的研究 课题。目前，产业化的太阳能光谱选择性吸收薄膜的制备方法主要是磁控溅射方法，由于这 种方法需要高真空，因而需要昂贵的生产设备和高额的设备维护费，投入成本大，限制了太 阳能热利用的推广。镍-氧化铝复合薄膜是一种金属陶瓷薄膜，具有很好的选择性吸收，普遍 用于太阳能光热转换的吸收层。目前，Ni-A1203薄膜的制备方法主要是磁控溅射技术 。另外也报道了用溶胶;疑胶 方法制备这种薄膜，用三仲丁醇铝和2-乙基己酸镍制备溶胶，经过1200 。C煅烧生成NiA1204， 然后再在95(TC下用H2还原5小时,这种方法成 本较高，也存在危险性。瑞典报道了用有机酸为胶溶剂，采用醇为溶剂，以异丙醇铝等为原 料，制备Ni-A1203混合溶胶，涂膜后在惰性气体氛围和550-600 'C下退火，制备了 Ni-A1203 太阳倉g光谱选择性吸收薄膜。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于无机酸的制备太阳能光热转换吸收薄膜的溶胶，制备方法 简单易行，原料易得，制备的薄膜可用于太阳能光热转换的集热吸收层，成本低廉，对环境 无污染。本专利技术的基于无机酸的制备太阳能光热转换吸收薄膜的溶胶所述溶胶以有机或无机铝 盐，镍盐，螯合剂为原材料，在乙醇或脂肪醇中发生醇解和縮合反应，采用无机酸为胶溶剂 制备铝溶胶，再和镍溶胶混合制备混合溶胶。本专利技术的显著优点是本专利技术在技术方案中，采用溶胶凝胶工艺，以无机酸为胶溶剂， 以醇为溶剂，制备铝溶胶，与镍溶胶混合后得到混合溶胶，制备方法简单易行，原料易得； 在金属基底上镀膜，经过热处理后，获得的附41203薄膜具有高太阳能吸收率，是一种良好 的太阳能光热转换吸收薄膜，成本低廉，对环境无污染。 具体实施例方式溶胶的制备方法如下(1) 将3-5g有机或无机铝盐粉末加入80-120 mL无水乙醇或脂肪醇中，在搅拌下回流 升温至50-8(TC，继续搅拌回流0.5-1.5 h，加入2-3mL螯合剂及4-6mL无机酸， 搅拌回流2. 5-3. 5h，获得铝溶胶；(2) 取80-120mL无水乙醇或脂肪醇，搅拌下依次加入1-3 mL螯合剂和5-6g镍盐，搅 拌0.5-1.5h，获得镍溶胶；(3) 按照Ni和Al的摩尔比量取上述两种溶胶，充分搅拌，获得镍-铝混合溶胶；所述 Ni和Al的摩尔比可以为任意比， 一般为1:99-99:1。制备的溶胶用于在光滑金属基底上镀膜，将溶胶在光滑金属基底上镀膜，经过热处 理后得到不同镍含量的Ni-A1A薄膜，镍含量从1%改变到99%。步骤(1)中的无机酸为盐酸，硝酸或高氯酸中的一种；有机或无机铝盐为烷氧基铝、三 氯化铝或硝酸铝中的一种。脂肪醇为直链或含支链的脂肪醇。螯合剂为含羰基、胺基、酰胺基、羟基、酯基或羧基有机化合物中的一种，如乙酰丙酮、 乙酰乙酸乙酯、柠檬酸、柠檬酸铵或三乙醇胺等等中的一种 镍盐为硝酸镍、羧酸镍、卤化镍或垸氧基镍。下面通过具体的实施例来进一步描述本专利技术的技术方案，但是本专利技术不仅限制于此。 实施例1 最佳实施例1、 将4.08 g异丙醇铝粉末加入100 mL无水乙醇中，在搅拌下回流升温至70 'C，继续搅拌 回流l h，加入2.5 mL乙酰丙酮及5. 18 mL HC1，搅拌回流3 h，获得铝溶胶。2、 取IOO mL无水乙醇，搅拌下依次加入2 mL乙酰丙酮和5.8 g六水硝酸镍，搅拌1 h，获 得镍溶胶。3、 将2 mL铝溶胶和8 mL镍溶胶混合，搅拌均匀，获得镍含量为20%的混合溶胶。采用旋涂法，将混合溶胶在金属铝片上镀膜，经过热处理后获得镍含量为80%的Ni-A1A 纳米复合薄膜。薄膜表面均匀，无微裂纹，对太阳能吸收率可以达0.82。 实施例21、 将4.08 g异丙醇铝粉末加入100 mL无水乙醇中，在搅拌下回流升温至70 °C，继续搅拌 回流l h，加入2.5 mL乙酰丙酮及5. 18 ml HC1，搅拌回流3 h，获得铝溶胶。2、 取IOO mL无水乙醇，搅拌下依次加入乙酰丙酮2 mL和5.8 g六水硝酸镍，搅拌1 h，获 得镍溶胶。3、 将6 mL铝溶胶和4 mL镍溶胶混合，搅拌均匀，获得镍含量为50%的混合溶胶。将混合溶胶在金属铝片上镀膜，经过热处理后获得镍含量为50%的Ni-Al20,纳米复合薄 膜。薄膜表面均匀，无微裂纹。对太阳能吸收率可以达0.77。 实施例31、 将4.08 g异丙醇铝粉末加入100 mL无水乙醇中，在搅拌下回流升温至70 °C ，继续搅拌 回流l h，加入2.5 mL乙酰丙酮及5. 18 mL HC1,搅拌回流3 h，获得铝溶胶。2、 取IOO mL无水乙醇，搅拌下依次加入2 mL乙酰丙酮和5. 8 g六水硝酸镍，搅拌1 h，获 得镍溶胶。3、 将5 mL铝溶胶和5 mL镍溶胶混合，搅拌均匀，获得镍含量为20°/。的混合溶胶。将混合溶胶在光滑铝片上镀膜，经过热处理后获得镍含量为50%的Ni-41203纳米复合薄 膜。薄膜表面均匀，无微裂纹，对太阳能吸收率可以达0.72。 实施例41、 将3g仲丁醇铝粉末加入80mL的无水脂肪醇中，在搅拌下回流升温至5(TC，继续搅拌回 流0.5h，加入2mL乙酰乙酸乙酯或柠檬酸及4mL硝酸，搅拌回流2.5h，获得铝溶胶；2、 取80mL无水脂肪醇，搅拌下依次加入1 mL乙酰乙酸乙酯或柠檬酸和5g乙酸镍，搅拌0. 5h， 获得镍溶胶；3、 按照Ni和Al的摩尔比量取上述两种溶胶，充分搅拌，获得镍-铝混合溶胶；所述Ni和 Al的摩尔比为1:10-50。制备的溶胶用于在光滑金属基底上镀膜，将溶胶在光滑金属基底上镀膜，经过热处理后 得到Ni-Al2(V薄膜，薄膜表面均匀，无微裂纹，当Ni和Al摩尔比为8:2时，对太阳能吸收 率可以达O. 80。实施例51、 将5g三氯化铝粉末加入120 mL无水含支链的脂肪醇中，在搅拌下回流升温至8(TC，继 续搅拌回流1.5h，加入3mL拧檬酸铵及6mL盐酸，搅拌回流3. 5h，获得铝溶胶；2、 取120mL无水含支链的脂肪醇，搅拌下依次加入3raL柠檬酸铵和6g乙酸镍，搅拌1. 5h， 获得镍溶胶；3、 按照Ni和Al的摩尔比量取上述两种溶胶，充分搅拌，获得镍-铝混合溶胶；所述Ni和 Al的摩尔比为1:50-50:1。制备的溶胶用于在光滑金属基底上镀膜，将溶胶在光滑金属基底上镀膜，经过热处理后 得到Ni-AU)3薄膜，薄膜表面均匀，无微裂纹，当Ni和Al摩尔比为8:2时，对太阳能吸收 率可以达O. 80。实施例61、 将4g硝酸铝中的一种粉末加入100 mL无水乙醇中，在搅拌下回流升温至75°C，继续搅 拌回流lh，加入2.5mL柠檬酸铵或三乙醇胺及5mL硝酸，搅拌回流2. 5-3. 5h，获得铝溶胶；2、 取100mL无水乙醇，搅拌下依次加入2 mL柠檬酸铵或三乙醇胺和5.5g氯化镍，搅拌lh， 获得镍溶胶；3、 按照Ni和Al的摩尔比量取上述两种溶胶，充分搅拌，获得镍-铝混合溶胶；所述Ni和 Al的摩尔比为20:80-80:20。制备的溶胶用于在光滑金属基底上镀膜，将溶胶在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于无机酸的制备太阳能光热转换吸收薄膜的溶胶，其特征在于：所述溶胶以有机或无机铝盐，镍盐，螯合剂为原材料，在乙醇或脂肪醇中发生醇解和缩合反应，采用无机酸为胶溶剂制备铝溶胶，再和镍溶胶混合制备混合溶胶。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑曦，蒋家兴，姜蓉，廖新焕，
申请(专利权)人：赵剑曦，蒋家兴，姜蓉，廖新焕，
类型：发明
国别省市：35
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