具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现结合具体的实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

一、Ag/Zn SSACs-PF柔性光热吸收材料的制备：

1.清洗PF涤纶布基底

在频率为30-50kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗PF涤纶布的聚合物基底20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40-50℃，得到洁净的PF涤纶布。

2.磁控溅射镀膜得到Ag/Zn SSACs-PF

本发明采用双室反应磁控溅射仪来制备样品，采用机械泵和分子泵对腔室进行抽真空，其真空度可达10^-4Pa，并且配套有相应的水循环系统、偏压等离子清洗系统、射频电源、直流电源、样品旋转台等。在溅射过程中，聚合物基底PF涤纶布被放置在上端的样品台上，聚合物基底PF涤纶布温度为25℃，旋转速度固定9r/min；溅射靶材为倾斜安装方式，倾斜安装是为了保证基底表面都能镀上；溅射腔室中可以通入Ar。

本发明在射频电源条件下溅射Ag靶，在直流电源条件下溅射Zn靶。

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到高真空1.8×10^-3Pa以下，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击10-20min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压低真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为100-150W。在此条件下，Ag靶和Zn靶两个靶材分别被预溅射10-20min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后，打开挡板，Ag靶材、Zn靶材表面辉光放电，在电场作用下将溅射出的粒子沉积到基底表面上。具体为：在直流电源条件下溅射Ag靶10～20min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶0.5～1h获得一定厚度的Ag/Zn复合涂层。Ag靶材和Zn靶材的溅射参数还包括真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为100-150W，启动电源。

其中，直流电源条件包括：电流0.2A；射频电源条件包括：电流0.18A。

经过以上步骤，得到了Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

二、太阳能蒸汽实验

使用3.5wt％的盐水模拟海水浓度，用氙灯(CEL-HXF300，AM1.5滤波器)模拟太阳光源照射。蒸发过程质量变化采用精度为0.0001g的电子微量天平(AR224CN)进行测量，并通过SPDC数据采集V2.01软件传输到个人计算机(PC)进行记录。构建太阳能蒸发实验平台，经过分析和计算可以得到在实验条件下盐水的蒸发效率以及碳泡沫的光热转换效率，进行光热性能研究。

在烧杯中倒入适量的3.5wt％的盐水，将Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料放入盐水中，固定样品使之不沉没于盐水中。将所有器件整体放在精密电子天平上，实时在线监测由于水蒸发而带来的质量变化。在1个太阳下(1kW m^-2)，进行太阳能蒸汽生成测试。

具体实施例

实施例1

Ag/Zn SSACs-PF柔性光热吸收材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到9.0×10^-4Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击20min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为100W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材分别被预溅射20min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后，打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为100W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射20min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射1h。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.87。

实施例2

Ag/Zn SSACs-PF柔性光热吸收材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到9.0×10^-4Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击20min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为125W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材分别被预溅射20min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后，打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为125W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射20min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射1h。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例制得的柔性光热吸收材料经太阳能蒸汽实验后可知，其蒸发速率达到1.314kgm^-2h^-1，蒸发效率达到89.8％。本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.88，在红外波谱热发射低至0.34。

实施例3

Ag/Zn SSACs-PF光热材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到9.0×10^-4Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击20min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为150W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材分别被预溅射20min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为150W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射20min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射1h。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.86。

实施例4

Ag/Zn SSACs-PF柔性光热吸收材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到10.0×10^-4Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击10min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为110W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材被预溅射10min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为110W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射10min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射40min。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.88。

实施例5

Ag/Zn SSACs-PF柔性光热吸收材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到1.5×10^-3Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击13min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为145W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材被预溅射14min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为145W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射15min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射0.5h。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.86。

实施例6

Ag/Zn SSACs-PF光热材料的制备：

清洗基底

在频率为30kHz的数控超声波清洗器中，使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗涤纶布20min、20min、10min，再放入烘箱干燥，干燥温度为40℃。

磁控溅射镀膜得到柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF：

首先，利用机械泵和分子泵将溅射腔室的真空度抽到1.6×10^-3Pa，然后通入Ar作为溅射气体，在Ar等离子气氛下轰击17min以除去涤纶布基片上的杂质，提高涂层和涤纶的结合力，其中偏压设定为450V，气压设定为5Pa。

然后，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压0.6Pa，设定电源的溅射功率值为150W，在此条件下，Ag靶、Zn靶两个靶材被预溅射18min以清除靶材表面的氧化层，提高沉积物的纯度。

最后打开挡板，继续调节真空室内的压力到溅射所需的气压高真空0.6Pa，设定电源的溅射功率值为150W，启动电源后，在直流电源条件下溅射Ag靶，电流0.2A下溅射17min获得一定厚度的Ag层后，在射频电源条件下溅射Zn靶，电流0.18A下溅射50min。

经上述制备方法制得组成为Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料。

本实施例得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.85。

下面结合附图对本发明做进一步说明：

一、太阳能蒸汽实验

使用3.5wt％的盐水模拟海水浓度，用氙灯(CEL-HXF300，AM1.5滤波器)模拟太阳光源照射。蒸发过程质量变化采用精度为0.0001g的电子微量天平(AR224CN)进行测量，并通过SPDC数据采集V2.01软件传输到个人计算机(PC)进行记录。构建太阳能蒸发实验平台，经过分析和计算可以得到在实验条件下盐水的蒸发效率以及Ag/Zn SSACs-PF的光热转换效率，进行光热性能研究。

在烧杯中倒入适量的3.5wt％的盐水，将Ag/Zn SSACs-PF放入盐水中，固定样品使之不沉没于盐水中。将所有器件整体放在精密电子天平上，实时在线监测由于水蒸发而带来的质量变化。在1个太阳下(1kW m^-2)，进行太阳能蒸汽生成测试。

Ag/Zn SSACs-PF蒸发性能的测定是通过蒸发实验来定量分析。

蒸发实验是利用一个模拟太阳光照环境下的实验装置来完成的，所有的数据都是以质量差的方式通过电子天平读取然后传输到电脑上记录。通过蒸发实验发现，相比未进行镀膜操作的涤纶布，实施例2制得的柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF具有1.314kgm^-2h^-1的蒸发速率，而纯的PF在自然光照的蒸发速率很缓慢，实施例2制得的柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF的蒸发效率达到89.8％。所有的蒸发实验均在1个太阳光强度下进行(如图1所示)。

二、反射率测试

本发明制得的一种柔性光热吸收材料Ag/Zn SSACs-PF，因其选材和制备技术的优越，具有优异的光热转化性能，同时其本身具有的超疏水性可达到阻盐目的，保证了海水淡化过程中材料优异的稳定性和持久使用。最为突出的是，本发明实施例2得到的柔性光热吸收材料在可见光谱范围吸收高达0.88，在红外波谱热发射低至0.34。因其这种独特的选择性吸收功能、低热辐射以及较高的蒸发效率，为太阳能驱动界面蒸发技术提供了一种全新的光热吸收材料(如图4所示)。

三、SEM图测试

从SEM图可以看出，实施例2制得的柔性光热吸收材料中，Ag、Zn在聚合物基底表面以纳米颗粒的形式紧密堆积，利用其小尺寸效应、纳米效应等保证了较高的吸光性能。同时，起到了纳米阻隔的疏水效果。(如图2所示)

四、接触角测试

本发明实施例2制得的一种柔性光热吸收材料表面接触角达到158°，其疏水性保证了优异的阻盐效果。(如图3所示)

具体地，在本发明的具体实施方式中，均可以制得具有优异的光谱选择吸收功能的柔性光热吸收材料，这是由于基于干涉原理，通过改变或控制涂层的反射率、透过率和吸收率达到选择性吸收的目的。而本发明制得的柔性光热吸收材料中涂层由多层薄膜系统组成，表层的光谱特性由分层结构界面上反射和投射之间的相互干涉所决定，太阳辐射在膜系内通过多次反射方式被吸收，长波则被反射。利用干涉效应使涂层对太阳光峰值附近波段强烈吸收，即具有高吸收率；在红外波段自由透过并借助Ag层的高红外反射特性，以达到低发射的效果。因此能够实现高吸收率和低热辐射的协同作用。

综上所述，本发明提供一种具有光谱选择吸收功能的Ag/Zn SSACs-PF的柔性光热吸收材料的制备方法及其在界面太阳能海水蒸发的应用，利用Ag、Zn靶依次在PF涤纶布上磁控溅射沉积一定厚度的Ag层、Zn层，获得了一种在可见光区高吸收、红外区低热发射的选择性吸收光热材料，用于界面太阳能蒸汽产生，减少了热辐射传导损失，进一步地提高了蒸发效率和光热转换效率。同时，涤纶布固有的孔隙不仅利于蒸汽的溢出，还极大地提高了水运输能力，大大地增强了毛细作用力，可用于高效的蒸汽产生。相比于传统黑体吸收材料用于海水淡化，本发明创新性地提出了具有光谱选择性吸收功能的新材料，保证高吸收率同时，具有低发射率，有望为太阳能界面蒸汽产生系统中光吸收材料制备提供新的策略，实现高效海水淡化。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。