[发明专利]一种金属/氧化铝太阳能选择性吸收涂层材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属/氧化铝太阳能选择性吸收涂层材料的制备方法。该涂层材料以高纯铝片为基体，先采用两次阳极氧化法在其表面制备一层多孔氧化铝模板，随后在多孔氧化铝模板的背面溅射一层均匀的Au层使其导电，最后利用电化学沉积法在多孔氧化铝模板上制备出Ni、Mo、Co或Fe金属纳米线。该制备方法生产效率高、成本低廉，涂层具良好的热稳定性；其工作温度可达400℃，可满足中高温光热发电需求。

主权项

 一种金属/氧化铝太阳能选择性吸收涂层材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制备多孔氧化铝模板；具体包括如下子步骤：（1.1）在温度为20~40℃、氧化电压为20~40V的条件下，将高纯铝片置于0.3 M的草酸溶液中阳极氧化6小时；（1.2）将经过步骤（1.1）的铝片放在5wt%磷酸和2wt%铬酸混合液中，在60℃下经过6小时化学腐蚀；（1.3）在温度为20~40℃、氧化电压为20~40V的条件下，将步骤（1.2）的铝片置于0.3 M的草酸溶液中阳极氧化12小时；（1.4）将经过步骤（1.3）的铝片放在5wt%磷酸和2wt%铬酸混合液中，在60℃下经过12小时化学腐蚀；（1.5）用饱和CuCl₂溶液置换掉铝片背面的铝层；用5wt% 磷酸溶液在60℃下腐蚀铝片10‑20分钟除去障碍层，得到孔径梯度在10~40nm之间变化的、并且通孔和盲孔相间的多孔氧化铝模板；（2）制备导电Au层：直接在步骤（1.5）制备的多孔氧化铝模板的背面溅射一层厚度50~100nm的Au层使其导电，再进行后续电化学沉积操作；（3）制备金属纳米线；具体包括如下子步骤：（3.1）配制电解液：电解液为Ni、Mo、Co或Fe的硝酸盐或硫酸盐，电解液的浓度为0.3~0.6M；（3.2）向电解液中添加H₃BO₄作为缓释剂，以维持pH的稳定性；向电解液中添加H₂SO₄溶液，调节pH=3；（3.3）以步骤（2）制备的多孔氧化铝模板为阴极、以石墨为阳极，在步骤（3.2）制备的电解液中进行电化学沉积，在上述多孔氧化铝模板的孔中沉积金属纳米线；其中电化学沉积时电压为20~40V、频率为50Hz、沉积时间为5~10分钟、温度为40~60℃，并在沉积过程中不断搅拌电解液。