Al2O3:Ag低发射率中高温选择性吸收薄膜的制备研究

金属陶瓷复合薄膜是太阳能中高温热利用的关键核心材料。该复合薄膜具有高的吸收率和低的发射率，能有效实现太阳能的光热转换。高温下金属粒子的氧化是该种复合薄膜应用中的一个主要障碍。本项目拟研究以Ag纳米粒子为金属组份、氧化铝为陶瓷母体构成的金属陶瓷复合薄膜体系Al2O3:Ag。银氧化物在高温下难于形成的特点促成了Ag纳米粒子有优于其它金属粒子的高温稳定性能；而且，利用Ag纳米粒子Mie氏共振散射特性，在保证高吸收率的前提下，可降低金属纳米粒子在膜层内的填充因子，从而能有效抑制复合薄膜随温度升高热辐射快速增长的问题。本项目拟在前期研究工作的基础上，深入开展Al2O3:Ag金属陶瓷复合薄膜Mie氏散射特性、Ag纳米粒子氧化动力学、氧化银热分解动力学、Ag纳米粒子在致密母体中的聚集、偏析、界面扩散等现象、等效媒介理论以及双吸收层膜系结构设计等方面的研究，为成功开发出太阳能中高温吸热涂层奠定基础。