纳米颗粒系统及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术公开了一种具有减反射微观结构的纳米颗粒系统及其制备方法，以及采用该纳米颗粒系统制备太阳能集热器的光能吸收器的方法及太阳能集热器，其中该纳米颗粒系统的制备包括蝶翅的选择和前处理、沉积贵金属纳米颗粒，及沉积硫族半导体纳米颗粒等步骤。本发明专利技术制备的纳米颗粒系统实现了大尺度化，且具有蝶翅的减反射微观结构。本发明专利技术的纳米颗粒系统在几乎整个太阳光谱波段都具有高吸收减反射性能，并且具有优异的光热转换性能，其光热转换效率为30.56%，由其制作的太阳能集热器光能吸收器的太阳能吸收比可达到98%。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒系统及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种利用蝶翅作为结构引导模板制备的具有减反射微观结构的纳米颗粒系统及制备方法，以及采用该纳米颗粒系统制备的太阳能集热器及该太阳能集热器的光能吸收器的制备方法。
技术介绍
现在比较成熟的纳米颗粒薄膜系统制备方法有化学气相沉积(CVD)、离子溅射、高能球磨、电镀沉积和等离子电弧等方法。但上述方法都存在着一些缺陷，如高能耗、低产出、制备得到的产品形貌差、颗粒粒度不均一、多成分耦合纳米颗粒制备难、亚微米结构耦合困难等，这些缺点都在一定程度上限制了这些制备方法的推广和应用。因此寻找简易有效的生产方法是当前该领域的研究重点和热点。功能材料的突破往往是科学家们从自然界得到启发开始的，生物经过漫长的进化，为了适应环境以求生存，大多具有结构复杂而功能强大的机体，例如，壁虎利用足毛而能牢牢附在竖立的墙上，蝴蝶由于其翅膀具有精细的微观结构而呈现彩虹色或黑色，并拥有自清洁功能。这些机体的微观结构对它们的性能起着决定性的作用，利用这些生物作为模板，制备具有分级精细结构的功能材料将大大提高材料的性能，并简化生产方法。目前，使用生物体作为模板，制备功能材料的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，包括：（1）选择一种具有减反射微观结构的蝶翅；（2）将所述蝶翅在贵金属前驱体溶液中浸渍；（3）加入还原剂，得到沉积有贵金属纳米颗粒的蝶翅；（4）将沉积有贵金属纳米颗粒的蝶翅浸渍于硫族半导体化合物前驱体溶液中，加热所述硫族半导体化合物前驱体溶液以在上述蝶翅表面形成硫族半导体化合物纳米颗粒，得到所述纳米颗粒系统。

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，包括: (1)选择一种具有减反射微观结构的蝶翅； (2)将所述蝶翅在贵金属前驱体溶液中浸溃； (3)加入还原剂，得到沉积有贵金属纳米颗粒的蝶翅 ； (4)将沉积有贵金属纳米颗粒的蝶翅浸溃于硫族半导体化合物前驱体溶液中，加热所述硫族半导体化合物前驱体溶液以在上述蝶翅表面形成硫族半导体化合物纳米颗粒，得到所述纳米颗粒系统。2.如权利要求1所述的纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)和步骤(2)之间还包括，对蝶翅进行包括如下步骤的前处理及活化处理: 将所述蝶翅置于无水乙醇中15~30min ； 清洗； 将所述蝶翅浸溃于体积分数为5V019Tl5V0l%的HNO3溶液中f 3h ； 清洗； 将所述蝶翅浸入乙二胺和无水乙醇的溶液中，其中乙二胺的质量分数为10%~40%，浸泡3~IOh ； 清洗。3.如权利要求1所述的纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，所述贵金属前驱体溶液为氯金酸，所述贵金属纳米颗粒为Au纳米颗粒。4.如权利要求1或3所述的纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，所述蝶翅浸入贵金属前驱体溶液中的时间为2~10h，所述贵金属前驱体溶液的温度为15~35°C。5.如权利要求1或3所述的纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾。6.如权利要求1所述的纳米颗粒系统的制备方法，其特征在于，将沉积有贵金属纳米颗粒的蝶翅浸溃于所述硫族半导体化合物前驱体溶液中，在60-100?下保...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旺，田军龙，黄亦樵，王宇安，张荻，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：