CN114907022A - 一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃及其制备方法 - Google Patents

一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃及其制备方法，该涂层玻璃的制备方法为：首先对玻璃进行表面修饰得到表面修饰有二氧化钛的玻璃基板，然后在其表面喷涂太阳光热转换功能凝胶，干燥后即得到高透明太阳光热转换涂层玻璃。该太阳光热转换涂层玻璃具有较高的透光率。当太阳光热转换功能凝胶中PSI‑OAm修饰的光热转换纳米材料的含量为5mg/mL，所制备的太阳光热转换涂层玻璃在一个太阳照射30min时，其表面的温度可升至33.0℃，比普通玻璃高5.6℃。在抗冰性能方面，其抗结冰时间比普通玻璃延长3.42倍，融冰速度比普通玻璃提升6.73倍，具有优异的防结冰和除冰性能。

Description

一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃 及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳光热涂层玻璃技术领域，具体涉及一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃及其制备方法。
背景技术
玻璃具有优异的光学性能、外形美观等特点，是建筑、汽车不可缺少的美学构件。玻璃表面的结冰给日常生活带来严重的不便和安全隐患，如汽车挡风玻璃结冰会影响视线等。传统的玻璃表面除冰方法主要是制备疏水玻璃表面降低玻璃的表面能。如有机氟涂层可以提高玻璃表面的疏水性，但是玻璃表面一旦结冰，有机涂层的抗冰能力会失效；同时，有机氟涂层易碎，且很难降解，限制了其在玻璃表面除冰中的应用。另外一种除冰方法是利用掺杂SnO2的透明电加热薄膜用于玻璃表面除冰，具有良好的除冰效果，但其制备工艺复杂且价格昂贵。
光热转换涂层是一种很有前景的玻璃表面防/除冰材料。目前，各种光热转换材料，如墨鱼汁、功能油墨、碳基材料、金属陶瓷、CVD沉积的石墨烯、碳纳米管等已被用于表面防冰、除冰的研究。但这些光热转换涂层主要应用于飞机机翼或大型设备的防冰、除冰研究以及其他特别极端的环境条件。由于玻璃的透光率在玻璃防冰、除冰涂层中至关重要，如何在保持玻璃具有高透光率的条件下使玻璃具有良好的防冰、除冰性能是亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃及其制备方法，该玻璃具有较高的光热转换性能和良好的疏水性能，在保证玻璃的高透明度的同时，实现高效的除冰、抗冰性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)玻璃表面修饰：将玻璃在H2SO4中浸泡2～4h对玻璃进行酸化处理，用无水乙醇和去离子水分别清洗3次，烘干备用。然后将钛酸丁酯滴加到无水乙醇中，再加入浓硝酸搅拌反应1h，其中，钛酸丁酯、无水乙醇、浓硝酸的体积比为6.57：30：1.2，得到黄色透明二氧化钛溶胶。将酸化处理后玻璃放入二氧化钛溶胶中进行浸泡，然后将其以5～10mm/min的恒定速度提升取出并进行干燥，重复三次后，对其进行热处理，即可得到表面修饰有二氧化钛的玻璃基板，放入干燥器备用。优选的，热处理的方法是以2℃/min的升温速率升温至700℃，退火1小时，以实现无定形二氧化钛向结晶二氧化钛的转变。
玻璃表面亲水性较差，本发明通过酸化处理可以提高玻璃表面的亲水性使其表面带有大量羟基，为玻璃表面二氧化钛修饰提供反应位点。同时，利用二氧化钛作为缓冲层，提高后续太阳光热转换功能凝胶在玻璃表面的粘附性。
(2)对光热转换材料进行表面修饰：将聚琥珀酰亚胺(PSI)加入至DMF中，在60-80℃的加热条件下搅拌至完全溶解得到聚琥珀酰亚胺溶液，然后向其中加入油胺进行反应10-15h，得到油胺化的聚琥珀酰亚胺，简称PSI-OAm，使PSI-OAm从溶剂中分离出来后将其溶于氯仿中，得到PSI-OAm/氯仿溶液；将光热转换纳米材料分散在水中，并向其中加入PSI-OAm/氯仿溶液，超声处理后，对其进行固液分离，对所得的固体物料进行水洗后，得到PSI-OAm修饰的光热转换纳米材料。其中：所述光热转换纳米材料为硫化铜纳米材料，所述硫化铜纳米材料可选用Cu7S4纳米颗粒也可以选用CuS纳米片等。
由于光热转换材料硫化铜纳米颗粒具有较高的表面活性，其在功能涂层应用中易发生团聚从而对其光热转换性能及涂层的稳定性产生影响，因此，本发明通过表面修饰技术提高光热转换材料硫化铜纳米颗粒在硅凝胶中的分散性。由于硫化铜纳米颗粒的表面是负电性的，本发明首先制备具有两亲性的PSI-OAm，其中带正电疏水的油胺基与带负电的硫化铜发生静电吸附，而PSI的亲水端使得修饰后的硫化铜均匀地分散在水中，从而提高硫化铜纳米颗粒在硅凝胶中的分散性，为获得稳定的功能凝胶奠定基础。
(3)制备太阳光热转换功能凝胶：将正硅酸四乙酯滴加到去离子水和乙醇溶液中，其体积比为18：9.32：4.475，然后用浓度为0.05-0.2mol/L的冰醋酸调节混合溶液的pH为4-5，室温下搅拌反应1-2h直至溶液由浑浊变澄清，随后用浓度为0.05-0.2mol/L的氨水调节溶液pH为7-8得到硅凝胶；向硅凝胶中加入PSI-OAm修饰的光热转换材料，超声分散后加入水性聚氨基甲酸酯，简称水性PU，混合均匀后得到太阳光热转换功能凝胶。优选的，太阳光热转换功能凝胶中水性PU的含量为1wt％～5wt％；所述太阳光热转换功能凝胶中PSI-OAm修饰的光热转换纳米材料的含量为5mg/mL-25mg/mL。本发明通过在功能凝胶中加入水性PU，通过水性PU优化太阳光热转换功能凝胶成膜效果。这是由于水性PU分子中含有大量的极性基团，其分子间作用力较强，赋予其优异的成膜能力，PU的掺入可以有效增强涂层的机械强度与连续性，促进太阳光热转换功能凝胶成膜，降低玻璃表面的漫反射，提高光热涂层的透光率；同时，PU的含量增加可以提高玻璃表面的光滑度，进而使接触角降低。
在上述太阳光热转换功能凝胶的制备过程中，先将混合溶液的pH调节在4-5之间，为制备硅凝胶提供合适的酸环境。在反应结束即溶液由浑浊变澄清后，再将溶液的pH调节到7-8，此时溶液属于近中性，易于硅凝胶与PU、光热转换纳米材料之间反应。上述反应中，溶液pH偏酸会引起光热转换纳米颗粒的团聚，溶液pH偏碱会引起复合溶胶的凝胶化。
(4)制备高透明太阳光热转换涂层玻璃：
使用喷笔将将步骤(3)中制备的太阳光热转换功能凝胶喷涂至步骤(1)中制备的表面修饰有二氧化钛的玻璃基板的表面，保持喷头的发线方向与玻璃基板表面垂直，干燥后太阳光热转换功能凝胶形成太阳光热转换涂层，即得到高透明太阳光热转换涂层玻璃。优选的，所述喷笔的直径为0.01-5mm，喷笔加压泵的压力值为5-20MPa，喷头与基材的垂直距离为5-30cm。太阳光热转换功能凝胶分三次均匀的喷涂在玻璃基板表面，每次喷涂后将玻璃基板放置在60-100℃处理10-30min，之后重复喷涂过程，最终获得的样品放置在110℃下保持30min即可。进一步优选的，所述喷笔的直径为1mm，喷笔的直径影响复合溶胶的雾化程度，进而影响玻璃的透明度，喷笔直径越小，雾化效果越高，光热转换材料分布越均匀，玻璃的透明度越高，但直径过小时，喷笔越易堵塞。
本发明还提供了一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃，该高透明太阳光热转换涂层玻璃是通过上述所述的制备方法制备所得。本发明通过将太阳光热转换功能凝胶喷涂到玻璃基板表面，经干燥后形成太阳光热转换涂层，该涂层可以将太阳能转换成热能，热量可以融化玻璃表面的冰；同时，玻璃表面在喷涂该太阳光热转换功能凝胶后，玻璃表面由亲水性变成了疏水性，可以防止水滴在玻璃表面的停留，防止冰的产生。因此，本发明制得的高透明太阳光热转换涂层玻璃具有高效的防冰、除冰性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的制备方法可以获得透光率高、表面疏水的太阳光热转换涂层玻璃，并且通过调节太阳光热转换功能凝胶中水性PU和光热转换纳米材料的含量，能够对玻璃的透光度、光热转换性能、疏水性进行调节，可根据实际需要获得不同性能的产品，扩大其应用范围。
2、本发明通过酸化在玻璃表面形成二氧化钛作为过渡层，实现了太阳光热转换涂层玻璃的制备，操作简单、原料易得，在一般化学实验室均能制得，易于推广，便于在建筑物、汽车等领域中应用。
3、本发明制备的太阳光热转换涂层玻璃在保持玻璃的高透明度的前提下，具有优异的光热转换性能和疏水性能，可实现玻璃表面防冰、除冰效果。
附图说明
图1是实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的光学照片；
图2是实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的稳定性能测试结果；
图3是实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃在一个太阳下照射30mim后的红外图像；
图4是玻璃和实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的抗冰性能对比；
图5是玻璃和实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的除冰性能对比；
图6是玻璃和实施例1制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的除冰时间对比；
图7是实施例2制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃的光学照片；
图8是实施例2制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃在一个太阳下照射30mim后的红外图像；
图9是实施例3制备得到的高透明太阳光热转换涂层玻璃在一个太阳下照射30mim后的红外图像；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
需要说明的是下列实施例中所用的试剂和原料均为市售产品，市购可得。其中：水性聚氨基甲酸酯使用的是深圳市吉田化工有限公司生产的型号为F0401的水性聚氨酯。上述试剂只是为了说明本发明实验时所采用的试剂来源和成分，以便充分公开，并不表示采用其他同类试剂或其他供应商提供的试剂就不能实现本发明，因此不能理解为对本发明的限制。
下列实施例中所用的光热转换材料为空心的Cu7S4纳米颗粒，该纳米颗粒是比较成熟的产品，可通过多种方法制备得到，本发明所采用的制备方法如下：
分别称取0.2g醋酸铜、0.2g聚乙烯吡咯烷酮溶解在30mL水中，随后加入10mL1M氢氧化钠溶液，搅拌反应30min出现砖红色沉淀后，快速加入10mL 0.3M的抗坏血酸，加热至55℃反应1h，得到的混合溶液用水和乙醇分别洗涤3次，烘干后备用。
下列实施例中对所制备的玻璃进行防结冰和除冰性能的测试方法分别如下：
(1)防结冰性能
利用水滴在玻璃表面的冻结时间评价玻璃的防结冰性能：在玻璃表面滴加5μL的水滴后，将玻璃放置于冷热试验台上，冷热试验台的温度设定为-80℃-0℃，用数码相机记录水滴完全凝固的过程，用秒表记录时间。将样品放置在冷热台上开始到水滴完全转变为固相的时间定义为冻结时间。
(2)除冰性能
首先将5mL的水滴在玻璃表面，放入-80℃冰箱冷冻成冰。利用3D打印技术打印出一个倾斜角为30°的平台，平台表面有1mm的凸出防止玻璃打滑。然后将玻璃从冰箱中取出放置于太阳能模拟器下，环境温度为-10±2℃，在一个太阳光照射下，观察玻璃表面冰层的融化情况。
实施例1
本实施例所制备的太阳光热转换功能凝胶中PSI-OAm修饰的光热转换纳米材料的含量为5mg/mL，水性PU的含量为1％；以该太阳光热转换功能凝胶在玻璃表面形成太阳光热转换涂层，从而得到高透明太阳光热转换涂层玻璃。
上述具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，包括以下步骤
(1)玻璃表面修饰：将普通玻璃在0.1M H2SO4中浸泡2h对玻璃表面进行酸化处理，用无水乙醇和去离子水分别清洗3次，烘干备用。然后将6.57mL钛酸丁酯滴加到30mL无水乙醇中，再逐滴加入1.2mL 8.2M浓硝酸搅拌反应1h，得到黄色透明二氧化钛溶胶。将将酸化处理后玻璃以5mm/min的速度匀速浸入二氧化钛溶胶中然后提升取出，之后在200℃静置干燥15min，再重复以上过程3次。然后将得到的玻璃放入管式炉中，以2℃/min的升温速度，在700℃退火1h后即可得到表面修饰有二氧化钛的玻璃基板，放入干燥器备用。
(2)对光热转换材料进行表面修饰：将1g PSI溶于20mL DMF中，在60℃的加热条件下搅拌至完全溶解得到聚琥珀酰亚胺溶液，向其中加入1mL油胺进行反应12h，得到油胺化的聚琥珀酰亚胺，即PSI-OAm。向溶液中加入甲醇使PSI-OAm从溶液中析出得到混合物料，对其进行固液分离，得到PSI-OAm。将PSI-OAm溶于氯仿中，得到20mg/mL的PSI-OAm/氯仿溶液；然后将10mg Cu7S4纳米颗粒分散在20mL水中，并向其中加入5mL PSI-OAm/氯仿溶液，超声处理后，对其进行固液分离，对所得的固体物料进行水洗后，得到PSI-OAm修饰的Cu7S4纳米颗粒。
(3)制备太阳光热转换功能凝胶：将4.475mL正硅酸四乙酯滴加到18mL去离子水和9.32mL乙醇溶液中，然后用0.1mol/L冰醋酸调节混合溶液的pH至4.5，室温下搅拌反应直至溶液由浑浊变澄清，随后用0.1mol/L氨水调节溶液pH至7.0得到硅凝胶。取2mL硅凝胶，加入10mg PSI-OAm修饰的Cu7S4纳米颗粒，超声处理15min，加入水性PU，室温下继续搅拌15min，得到水性PU含量为1wt％、PSI-OAm修饰的Cu7S4纳米颗粒含量为5mg/mL的太阳光热转换功能凝胶，备用。
(4)制备高透明太阳光热转换涂层玻璃：使用喷笔将步骤(3)制备的太阳光热转换功能凝胶喷涂到步骤(1)制备的表面修饰有二氧化钛的玻璃基板表面，喷笔的直径为1mm，喷笔的加压泵的压力值为10MPa，保持喷头的发线方向与玻璃基板垂直，距离为20cm。将体积为5mL的太阳光热转换功能凝胶分三次均匀的喷涂在表面修饰有二氧化钛的玻璃基板表面，每次喷涂后将玻璃基板放置在80℃下干燥10min，之后重复喷涂过程，最终获得的玻璃基板在110℃下保持30min，即获得高透明太阳光热转换涂层玻璃。
图1是实施例1制备得到的太阳光热转换涂层玻璃的光学照片，其透光率为85％，接触角为121.85°(玻璃的接触角为28°)，可知通过本发明提供的方法制得的玻璃表现出较佳的疏水性能。将太阳光热转换涂层玻璃置于不同pH(1-14)、不同天数(1-7天)、在-30到30℃冷热条件下循环数次(0-500次)、用不同质量(0-200g)的沙子打磨等条件下进行处理，然后测试其接触角、光热转换性能，结果分别如图2中A至D，从图2可知，经过处理后其性能均未发生较为明显的变化，说明本实施例制备的光热转换涂层玻璃具有较好的稳定性。室温为18℃时，采用太阳光模拟器，在一个太阳照射30min，研究该太阳光热转换涂层玻璃的光热转换性能，结果见图3，从图3可以看出，经过30min照射后，本实施例制备的涂层玻璃表面温度升高至33.0℃后基本保持不变；而同样操作条件下，普通玻璃的表面温度升高至27.4℃。可知，本实施例制得的太阳光热转换涂层玻璃具有良好的光热转换性能。
在抗冰性能方面：在本实施例制得的太阳光热转换涂层玻璃的表面，5μL的水滴在0℃时长期保持不完全固化状态。相反，相同剂量的水滴在玻璃表面60s内冻结。继续冷却至-10℃时，结果如图4所示，滴在本实施例制得的太阳光热转换涂层玻璃(Coated glass)表面的液滴完全冻结所需时间约为144s，而普通玻璃(Blank glass)的凝冰时间约为42s，可知，滴在本实施例中涂层玻璃表面的液滴完全冻结所需时间是玻璃的3.42倍，说明本实施例制得的太阳光热转换涂层玻璃具有优异的抗冰性能。
在除冰性能方面：对于普通玻璃，冰帽在1500s内保持原有状态，在2000s左右，冰帽体积随着冰的融化逐渐减小；未融化的冰帽漂浮在水中，在大约2400秒时开始滑动，最终在2848秒时完全滑动。但在普通玻璃表面仍可观察到水的残留。图5中位于上排的图片是普通玻璃在2848s时的Top-view图像，存在二次冻结的风险。对于本实施例制备的太阳光热转换涂层玻璃表面，如图5中位于下排的图片所示，从冰帽开始滑动整个过程大约需要20秒，在423秒完全滑掉。这是由于本发明制得的玻璃含有太阳光热转换涂层，该涂层在阳光条件下的自热效应，导致玻璃表面温度迅速升高，加速了冰的融化。同时，该玻璃表面疏水特性会导致冰冠融化后难以在玻璃表面停留。当冰帽开始融化时，由于表面疏水性的附着力非常小，它会立即移动和滑动。最后，对两种不同玻璃表面的冰融化时间进行统计分析，如图6所示，结果表明，本实施例制得的太阳光热转换涂层玻璃由于其优异的光热转化性能和疏水性能，其冰的融化速度比玻璃提高了约6.73倍。综上所述，本实施例制得的涂层玻璃可以加快冰的融化速度，防止冰停留在玻璃表面，具有良好的除冰能力。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中太阳光热转换功能凝胶中PSI-OAm修饰的Cu7S4纳米颗粒的含量为10mg/mL，其余均与实施例1相同。
实施例2所制备的太阳光热转换涂层玻璃的光学照片如图7，其透光率为78％，其接触角为120.42°。室温为18℃时，在一个太阳光照射下，经过30min照射后，玻璃表面温度升高至38.1℃后基本保持不变(图8)。这是由于光热转换纳米粒子的颜色是黑色的，其含量增加会导致玻璃的透过率降低，而吸收太阳能能量也随之增加，进而玻璃表面温度和光热转换效率升高。
在抗冰性能方面：在该涂层玻璃表面，5μL的水滴在0℃时长期保持不完全固化状态。相反，相同剂量的水滴在普通玻璃表面60s内冻结。继续冷却至-10℃时，滴在涂层玻璃表面的液滴完全冻结所需时间约为152s，普通玻璃的凝冰时间约为42s；可知，水滴在本实施例制备的涂层玻璃表面的冻结所需时间是普通玻璃的3.62倍。
在除冰性能方面：在本实施例制备的涂层玻璃表面，从冰帽开始滑动大约需要12秒，在324秒完全滑掉，其冰的融化速度比普通玻璃提高了约8.79倍。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例所制备的太阳光热转换功能凝胶中水性PU的含量为3％，其余均与实施例1相同。
实施例3所制备的太阳光热转换功能涂层玻璃的透光率为88％，其接触角为112.05°。室温为18℃时，在一个太阳光照射下，经过30min照射后，该涂层玻璃表面温度升高至34.6℃后基本保持不变(图9)。这是由于水性PU分子中含有大量的极性基团，其分子间作用力较强，赋予其优异的成膜能力，PU的掺入可以有效增强涂层的机械强度与连续性，促进太阳光热转换功能凝胶成膜，降低玻璃表面的漫反射，提高光热涂层的透光率；同时，PU的含量增加可以提高玻璃表面的光滑度，进而使接触角降低。
在抗冰性能方面：在本实施例制备的涂层玻璃表面，5μL的水滴在0℃时长期保持不完全固化状态。相反，相同剂量的水滴在普通玻璃表面60s内冻结。继续冷却至-10℃时，滴在本实施例制备的涂层玻璃表面的液滴完全冻结所需时间约为136s，而普通玻璃的凝冰时间约为42s，可知，水滴在本实施例制备的涂层玻璃表面的冻结所需时间是普通玻璃的3.24倍。
在除冰性能方面：在本实施例制备的涂层玻璃表面，从冰帽开始滑动大约需要17秒，在384秒完全滑掉，其冰的融化速度比普通玻璃提高了约7.42倍。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)玻璃表面修饰：将玻璃放置在硫酸中浸泡以对其进行酸化处理；制备二氧化钛溶胶，并使二氧化钛溶胶均匀附着在酸化处理后的玻璃表面，依次经过干燥、热处理后，得到表面修饰有二氧化钛的玻璃基板；
(2)对光热转换材料进行表面修饰：将聚琥珀酰亚胺溶解在溶剂中得到聚琥珀酰亚胺溶液，然后向其中加入油胺进行反应，得到油胺化的聚琥珀酰亚胺，即PSI-OAm，使PSI-OAm从溶剂中分离出来后将其溶于氯仿中，得到PSI-OAm/氯仿溶液；将光热转换纳米材料分散在水中，并向其中加入PSI-OAm/氯仿溶液，超声处理后，对其进行固液分离，对所得的固体物料进行水洗后，得到PSI-OAm修饰的光热转换纳米材料；
(3)制备太阳光热转换功能凝胶：将正硅酸四乙酯加入到乙醇的水溶液中，然后加入酸调节其pH至酸性得到混合溶液；室温下对混合溶液进行搅拌直至混合溶液由浑浊变澄清，随后加入碱调节其pH至7-8得到硅凝胶；向硅凝胶中加入PSI-OAm修饰的光热转换纳米材料，超声分散后加入水性聚氨基甲酸酯，混合均匀后得到太阳光热转换功能凝胶；
(4)制备高透明太阳光热转换涂层玻璃：将步骤(3)中制备的太阳光热转换功能凝胶喷涂至步骤(1)中制备的表面修饰有二氧化钛的玻璃基板的表面，干燥后太阳光热转换功能凝胶形成太阳光热转换涂层，即得到高透明太阳光热转换涂层玻璃。
2.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述酸化处理的时间为2～4h；所述热处理的温度为700℃，时间为1h。
3.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，制备二氧化钛溶胶的方法为：将钛酸丁酯加入到无水乙醇中，再加入硝酸进行搅拌反应，即可得到黄色透明的二氧化钛溶胶。
4.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，使二氧化钛溶胶均匀附着在酸化处理后的玻璃表面的方法为：将酸化处理后的玻璃放入二氧化钛溶胶中进行浸泡，然后将其提升取出，经干燥后再重复进行上述浸泡、提升取出操作，重复三次后即可；所述提升取出的恒定速度为5～10mm/min。
5.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述溶剂的温度为60-80℃；加入油胺进行反应的时间为10-15h；所述光热转换纳米材料为硫化铜纳米材料。
6.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述酸是浓度为0.05-0.2mol/L的冰醋酸，所述混合溶液的pH值为4-5，室温下对混合溶液进行搅拌的时间为2-5h；所述碱是浓度为0.05-0.2mol/L的氨水。
7.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述太阳光热转换功能凝胶中水性PU的含量为1wt％～5wt％。
8.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述喷涂的具体方法为：使用喷笔将太阳光热转换功能凝胶喷涂到表面修饰有二氧化钛的玻璃基板的表面，保持喷笔喷头的发线方向与玻璃基板表面垂直，所述喷笔的直径为0.01-5mm，喷笔加压泵的压力值为5-20MPa，喷笔喷头与基材的垂直距离为5-30cm。
9.根据权利要求1所述的具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述干燥的温度为60-100℃，时间为10-30min。
10.一种具有防结冰和除冰性能的高透明太阳光热转换涂层玻璃，其特征在于：其是采用如权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备所得。
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