【I763342】輻射冷卻複合材料及其製備方法

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【I763342】輻射冷卻複合材料及其製備方法

公告號	I763342
公告日	2022/05/01
公報卷期	49-13
證書號	I763342
申請號	110107171 E
申請日	2021/02/26
公報IPC	C01B 33/18(2006.01); B82Y 30/00(2011.01); C09D 5/00(2006.01); C09D 5/33(2006.01); C09D 7/62(2018.01); F28F 13/18(2006.01)
當前IPC	C01B 33/18(2006.01); B82Y 30/00(2011.01); C09D 5/00(2006.01); C09D 5/33(2006.01); C09D 7/62(2018.01); F28F 13/18(2006.01)
申請人	國立高雄科技大學高雄市三民區建工路415號 (中華民國); NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY (TW)
當前專利權人	國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
發明人	黃朝偉 (中華民國); HUANG, CHAO-WEI (TW); 竇玉棣 (中華民國); DOU, YU-DI (TW); 林昱佑 (中華民國); LIN, YU -YOU (TW); 陳柏州 (中華民國); CHEN, PO-CHOU (TW); 吳旼謙 (中華民國); WU, MIN-CHIEN (TW); 林怡君 (中華民國); LIN, I-CHUN (TW); 高立衡 (中華民國); KAO, LI-HENG (TW)
代理人	劉哲郎
審查委員	黃怡菱
摘要	本發明提供一種輻射冷卻複合材料及其製備方法，輻射冷卻複合材料包括具有第一金屬氧化物的奈米顆粒，以及具有第二金屬以上之氧化物的殼層。殼層包覆奈米顆粒，且殼層與奈米顆粒之間的介面具有異質鍵結，透過異質鍵結於大氣窗口內的熱能輻射發射能力，可達到加乘性地增強輻射冷卻效率之功效。本發明之輻射冷卻複合材料之製備方法透過將具有包覆奈米顆粒之多殼層的殼核材料進行鍛燒，使奈米顆粒與殼層之間及殼層與殼層間的介面形成金屬氧化物之異質鍵結，並使所製得之輻射冷卻複合材料達到加乘性地增強輻射冷卻效率之功效。

專利範圍

1.一種輻射冷卻複合材料，包括：一奈米顆粒，包括一第一金屬氧化物，其中該第一金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈦、三氧化二鋁或氧化鋅；以及至少一殼層，包括一第二金屬氧化物，其中該第二金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈦、三氧化二鋁或氧化鋅，且該第一金屬氧化物不同於該第二金屬氧化物，且該殼層包覆該奈米顆粒，其中該殼層與該奈米顆粒之間的介面具有一異質鍵結。

2.如請求項1所述之輻射冷卻複合材料，其中當該輻射冷卻複合材料具有複數個殼層時，各該殼層之間的介面具有該異質鍵結。

3.如請求項1所述之輻射冷卻複合材料，其中該異質鍵結包括Si-O-Ti、Si-O-Al、Si-O-Zn、Ti-O-Si、Al-O-Si、Zn-O-Si、Ti-O-Al、Ti-O-Zn、Al-O-Ti、Zn-O-Ti、Al-O-Zn或Zn-O-Al。

4.如請求項1所述之輻射冷卻複合材料，其中該奈米顆粒之粒徑範圍係介於1nm與300nm之間。

5.如請求項1所述之輻射冷卻複合材料，其中該輻射冷卻複合材料之輻射發射波段座落於大氣窗口的8μm至13μm的波長處。

6.一種如請求項1至5中任一項所述之輻射冷卻複合材料之製備方法，包括步驟：利用濕式化學法以得到一具有奈米顆粒之第一溶液，其中該奈米顆粒包括一第一金屬氧化物；以及將該第一溶液與絕對酒精混合，並調整pH值至pH 5至pH 7之間；之後加入一前驅物並攪拌後進行離心及乾燥，於500℃至1200℃下進行鍛燒1小時至5小時，以得到一輻射冷卻複合材料；其中該輻射冷卻複合材料具有一包覆該奈米顆粒之殼層，該殼層包括一第二金屬氧化物，且該殼層與該奈米顆粒之間的介面具有一異質鍵結；以及其中該前驅物合成該第二金屬氧化物。

7.如請求項6所述之製備方法，其中在得到該輻射冷卻複合材料之步驟中，該鍛燒之溫度係介於550℃與700℃之間。

8.如請求項6所述之製備方法，其中該第一金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈦、三氧化二鋁或氧化鋅。

9.如請求項6所述之製備方法，其中該第二金屬氧化物包括二氧化矽、二氧化鈦、三氧化二鋁或氧化鋅，且該第二金屬氧化物不同於該第一金屬氧化物。

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