可在金属、陶瓷、高分子等相当多常用材质表面

日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研人员开发出一种超黑高稳定性的光吸收涂层技术,可应用于抑制光学器件中杂散光的干扰、提高太阳能光热转化效率等领域。

该涂层采用物理气相沉积技术,可在金属、陶瓷、高分子等绝大多数常用材料表面涂覆,甚至可以在柔性高分子薄膜表面涂覆,涂层结合力高,涂层的物理化学性能稳定、硬度高。

该涂层技术由宁波材料所表面防护课题组研发完成,涂层为TiAlN三元陶瓷,在波长200nm到2500nm范围内的光吸收系数超过95%,覆盖近红外、可见光以及紫外,在现有陶瓷光吸收涂层中波长范围最宽、吸收率最高,但制备方法却非常简单。该涂层具有精巧的纳米结构,底层为层状结构,有利于提高其在各种基体材料上的附着力;中部为柱状结构,柱状界面可多次反射吸收光的能量;顶部为锥形结构,有利于入射光的导入。该涂层制备成本低,物理化学性能非常稳定。

该工作成果发表于Journal of Materials Chemistry C,美高梅集团官网, 2018,6, 8646-8662;Solar Energy, 2016, 138, 1–9。该技术已经申报发明专利2项(CN201210063873.8,DD180138I)。

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TEM和SEM下超黑光吸收涂层的结构

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涂覆在柔性高分子材料表面的超黑光吸收涂层

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JMC C 对该工作的亮点报道

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