疏水材料 | 光伏组件表面专用高透光超疏水Pickering 乳液喷雾的制备方法

文摘 2025-01-04 06:36 山西

传统光伏组件在户外环境中，上盖板表面极易沾染污垢，严重影响电池的光电转化效率。由于安装位置等因素，频繁擦拭难以实现，因此开发一种高效的表面防护技术成为行业亟待解决的问题。

近日，南京财经大学公布了一项专利，一种光伏组件表面专用高透光超疏水喷雾的制备方法，发明人：吴迪、孙悦、丁超、汤晓智，申请号：202411446532.8。该专利成果有望显著提升光伏组件的性能，降低维护成本，为光伏发电行业带来新的发展机遇。在制备过程中，将疏水纳米二氧化硅在水中超声分散，与特定比例的食用油混合后高速搅拌形成 Pickering 乳液。这种乳液可直接喷射或涂覆至光伏板表面，经高温晾晒或热风干燥后，在光伏组件表面形成均匀稳定的涂层。

具体实施方式

实施例

实施例 1

将纳米二氧化硅（粒径 10 - 50nm）与水按质量比 0.5% 分散在 50mL 水中，超声（150W）处理 5min，加入体积占比 5% 葵花籽油，9000r/min 高速搅拌 10min 得到 Pickering 乳液。

实施例 2

纳米二氧化硅与水质量比 1%，超声（150W）处理 10min，加 8% 葵花籽油，9000r/min 搅拌 10min 得乳液。

实施例 3

质量比 1.5%，超声（150W）处理 5min，加 10% 葵花籽油，12000r/min 搅拌 10min 得乳液。

实施例 4

质量比 2%，超声（150W）处理 10min，加 10% 葵花籽油，10000r/min 搅拌 10min 得乳液。

实施例 5

质量比 1.5%，超声（150W）处理 10min，加 10% 葵花籽油，12000r/min 搅拌 10min 得乳液。

对比例

对比例 1

制备同实施例 1，但不加葵花籽油，用水替代，得到的产品为悬浊液，搅拌停止后即刻分层，不能用于涂层。

对比例 2

制备同实施例 1，用吐温 80 替代葵花籽油，得到的乳液静置 3 天后分层，分散不均匀，不能用于涂层。

产品性能测试

稳定性测试

实施例 1 - 5 的 Pickering 乳液室温静置 3 天，分散乳化好，稳定性佳，均为均相，满足使用需求；对比例 1、2 的产品分别为悬浊液和不稳定乳液，不能用于涂层。

水接触角测试

实施例 1 - 5 的乳液喷射玻璃板表面，80℃热风烘干后测量接触角，结果表明涂层均具有很好的疏水性（接触角数据：实施例 1 为 96°、实施例 2 为 99°、实施例 3 为 103°、实施例 4 为 123°、实施例 5 为 117°），可应用于光伏组件。

透光率测试

实施例 1 的乳液喷涂玻璃板后，与未喷涂的玻璃板对比，在 300 - 800nm 波长范围，扫描间隔 2nm 下，具有接近的透光度，说明 Pickering 乳液涂层透光度良好。

-作者介绍-

2020年博士毕业，现就职于一所地方高校，主讲《物理化学》课程。

专注→低成本功能材料开发，包括碳材料，疏水/亲水材料，纤维素提取利用，聚氨酯材料的开发与应用，欢迎合作，资助，交流。

邮箱：xidsuo@126.com

爱折腾、爱学习、有一颗好奇的心，知上进，懂感恩的科学工作者。

愿望是拥有足够的科研经费按自己喜欢的方式折腾！

感谢关注“玩转物理化学”公众号！

玩转物理化学

感谢关注！物理化学基本知识点，考研经验分享。分享个人从事的碳材料，疏水/亲水材料，纤维素提取利用，聚氨酯材料的开发与应用等领域知识/进展。

最新文章

纤维素纳米纤维增强的γ-AlOOH气凝胶去除水体污染物

纤维素/纳米铜复合气凝胶用于隔热材料

Advanced Materials | 用于可持续空气捕水和发电的超级吸湿海绵

《Cellulose》冬天不怕冷了！藻酸钙/ 棉籽壳纤维/ 碳纳米管气凝胶加热器有望替代暖气

江南大学：氧化锌 / 纤维素层状冷冻凝胶，在热绝缘领域的应用《Cellulose》

南京工业：光谱可调控柔性纤维素基气凝胶材料的制备方法

同济大学：纤维素纳米纤维 - 层状双氢氧化物复合材料的制备及其在脊椎修复中的应用

完全来自生物质的纳米纤维素 - 聚合物复合材料

纳米纤维素涂在玻璃上，助力室内降温

中科院：加点硼酸钠，向空气借水喝！

固态电池扫描电镜样品的制备方法

天津大学：MXene复合纳米纤维素液晶智能变色材料

纤维素的发现与早期历史

纤维素 | 氧化纤维素、纳米纤维素和它们的分散液

熵和能量的退降

纤维素 | 纳米纤维素和其分散液，日本东亚合成株式会社

纤维素 | 纳米纤维素的生产方法，和从其生产的纳米纤维素组合物

纤维素 | 可溶性纳米纤维素片材可用作洗衣领域、个人护理领域以及农业领域

纤维素 | 高度纳米化木质纳米纤维素的制备方法

通向统一之路——自由能的再推导

纤维素 | 高强高韧再生纤维素膜制备方法

疏水材料 | 光伏组件表面专用高透光超疏水Pickering 乳液喷雾的制备方法

纤维素 | 磁性疏水纤维素纳米复合材料用于油水分离

纤维素 | 用于油水分离的超疏水磁性纤维素海绵

纤维素 | 纳米纤维素制备工艺及其特征

纤维素 | Small：酸酐酯化法制备可调色耐用疏水虹彩纤维素薄膜

疏水材料 | 改性有机硅类超疏水材料的制备方法、超疏水骨料的制备方法和自适应水泥基材料

纤维素 | 加点纳米纤维素，制备低脂肪乳化香肠，为健康助力

纤维素 | 通过残留木质素的存在改善纳米纤维素悬浮液和薄膜的性能

纤维素 | 疏水性纳米纤维素的制备

免费领取彭笑刚主讲 “101计划” 物理化学课程

物理化学 | 一文掌握，二组分液固平衡相图

纤维素 | 赫斯特荧光染料复合纤维素纳米晶：点亮防伪领域的智能变色密码

纤维素 | 具有“分离-富集-检测”一体化气凝胶嵌合水凝胶材料

自然过程的方向性——㶲损失原理

温度概念的提出过程与内涵

纤维素 | 聚乙烯醇-纳米纤维素晶体复合水凝胶界面蒸发器及其制备方法和应用

纤维素 | 玉米秸秆制备纳米纤维素

纤维素 | 加点纤维素，泡沫会变得更稳定

状态函数和过程量的本质

解锁物质状态之谜：固体、液体与气体的科学原理简述

表面活性剂的概念、分类、评价方法及其应用

电解质对溶胶的聚沉作用

表面过剩现象产生原因及其相关练习题

认识物质变化之窗——广义热力学方程组

物理化学 | 一文掌握，二组分液固平衡相图

表面张力及其影响因素

物理化学 | 22道考研电化学部分必背简答题（汇总）

简答题 | 可逆电动势及其应用涉及经典简答题

简答题 | 电解质溶液典型题目

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉