一种碳纳米纤维薄膜光热转换材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纳米纤维薄膜光热转换材料的制备方法，包括：提供金属基体，并对该金属基体表面进行预处理，使得金属基体表面粗糙度为Rz值5nm以上；将预处理过的金属基体在0‑5000mBar气压，180‑850℃的温度下，进行化学气相沉积，获得碳基物质纳米纤维薄膜；在500‑1500℃的高温下，将所生成的碳基物质纳米纤维薄膜在真空下或保护性气氛(例如氮气、惰性气体等)下碳化，得到碳纳米纤维薄膜光热转换材料。在不使用其他催化剂的情况下，可以在大面积的粗糙金属基体上直接获得碳纳米纤维薄膜，且其形貌可控，适于工业应用。

主权项

一种碳纳米纤维薄膜光热转换材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：提供金属基体，并对该金属基体表面进行预处理，使得金属基体表面粗糙度Rz值为5nm以上，所述金属选自：铜(Cu)及铜合金，过渡金属及其合金；步骤2：将预处理过的金属基体放入热化学气相沉积设备的反应腔体中，在0‑5000mBar的气压下，当金属基体为铜或铜合金时在180‑450℃的温度下或者当金属基体为过渡金属及其合金时在350‑850℃的温度下，充入反应性气体进行化学气相沉积，在金属基体表面生长碳基物质纳米纤维薄膜；步骤3：在500‑900℃的高温下，将所生成的碳基物质纳米纤维薄膜在真空下或保护性气体气氛下碳化，得到碳纳米纤维薄膜光热转换材料；粗糙度Rz值通过采用原子力显微镜(AFM)作为测试设备，在非接触模式下测得，适用于粗糙度小于1μm的情况下；或者通过采用3D激光显微镜测得，适用于粗糙度大于1μm的情况下，当金属基体表面粗糙度Rz值为5nm‑50nm时，得到螺旋型碳纳米纤维，当金属基体表面粗糙度高于50nm时，得到直线型碳纳米纤维。