随着化石燃料的不断枯竭以及环境问题的日益突出,对太阳能的有效利用变得越来越重要,太阳能作为一种清洁的环境能源,已广泛应用于生活中的各种领域。在太阳能光热转换领域中应用最为广泛的当属太阳能集热器,其最核心的元件为具有太阳能选择性吸收涂层的吸收板。由涂料法所制备的太阳能选择性吸收涂层具有制备工艺简单、成本较低、具备一定的商业可用性等特点,通常由有机树脂成膜剂和具有光谱选择性的粉体填料组成。但由于成膜树脂的影响,其耐水性、耐高温性能较差,涂层在红外区的热发射率较高,同时功能粉体的制备工艺及性能也亟待提高,这些问题在一定程度上限制了涂料型太阳能吸收涂层的发展。为此,本文从树脂成膜剂和功能粉体两方面对太阳能选择性吸收涂层展开了探究,采用涂料法成功制备了高效环保型太阳能选择性吸收涂层,并对其相关性能进行考察,主要研究内容如下:第一部分:硅氧烷封端水性含氟聚氨酯的制备与性能研究。首先通过1-巯基甘油（MTG）和2-（全氟己基）乙基甲基丙烯酸酯（PFOL）之间的硫醇-烯点击反应自制了含氟二元醇（PFOH）;通过烯丙基羟乙基醚（AYEL）和三甲氧基硅烷（TMS）间的硅氢加成反应自制了单端含C-OH的硅氧烷（TMSO）;将所得产物引入到聚氨酯体系中,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚碳酸酯二醇（PCDL）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）、三羟甲基丙烷（TMP）、PFOH和TMSO为主要原料成功制备了一系列硅氧烷封端的水性含氟聚氨酯（WFSi PU）,探究了PFOH和TMSO含量对水性聚氨酯各项性能的影响。结果表明:随着水性聚氨酯体系中PFOH和TMSO的引入,乳液粒径逐渐增大,分布变宽,乳液粒径由最初的24 nm增大至130.5 nm;涂膜水接触角由78.3°最高增至107.6°;吸水率由16.67%降至3.51%;TMSO的引入对涂膜透光率影响较小,而PFOH的引入会使涂膜的透明性有一定程度下降,但涂膜仍保持了较为优异的透光性能;涂膜力学性能和热稳定性有一定程度的提高;经过氟硅共同改性后的水性聚氨酯涂膜具有良好的基本性能,耐水性、硬度和附着力等均有一定提升。综合考虑涂层透光性、热稳定性、疏水性、贮存稳定性等因素,确定当PFOH添加量为8%,TMSO添加量为50%时,涂膜整体综合性能最佳,并且满足太阳能吸收涂层对树脂基料的要求。第二部分:铈复合Co Cu Mn Ox太阳能选择性吸收粉体（Ce@Co Cu Mn Ox）及其相应涂层的制备与性能研究。以六水合硝酸铈、三水合硝酸铜、四水合氯化锰、六水合硝酸钴和氢氧化钠为主要原料,通过共沉淀高温烧结法制备了Ce@Co Cu Mn Ox功能粉体;以第一部分所制备的硅氧烷封端水性含氟聚氨酯作为成膜剂,采用喷涂法制备了太阳能选择性吸收涂层,探究了Ce元素含量以及煅烧工艺对样品各方面性能的影响,结果表明:当Ce、Co、Cu、Mn摩尔比为1.5:2.5:1:1时,涂层具有最佳的吸收率,αs为95.3%,此时Ce@Co Cu Mn Ox主要以Co Cu Mn Ox相、Co3O4相和Ce O2相的形式存在;随着煅烧温度的增加,粉体的主体形貌由球块状（450°C）逐渐转变为片层状（850°C）,粒径逐渐增大,在450°C煅烧温度下烧制4 h时,制得的太阳能吸收涂层具有最佳的选择吸收性能,此时涂层太阳能吸收率αs为95.9%,发射率εT为23.8%,对应的品质因子（αs/εT）为4.03。第三部分:过渡金属掺杂铜基硫化物（Cu-M-Sx）太阳能吸收粉体及相应涂层的制备与性能研究。以四水合钼酸铵、三水合硝酸铜、九水合硝酸铁、四水合氯化锰、六水合氯化钴和硫脲为原料,采用水热法制备了Co、Fe、Mn、Mo四种过渡金属掺杂铜基硫化物粉体,将以上粉体作为功能填料制备太阳能选择性吸收涂层,探究了粉体掺杂元素及掺杂量、反应体系p H值和煅烧工艺对制备粉体及对应涂层的各方面性能的影响,结果表明:Cu-Mo-Sx粉体制备的涂层性能最佳,吸收率为96.03%,禁带宽度为2.20 e V,此时该粉体为Cu S、Cu Mo2S3和Cu2Mo6S8三种物相共存的混合物;当Mo元素掺杂量为1.00 mol时,Cu-Mo-Sx功能粉体微观形貌是由致密均匀的球块状纳米颗粒堆叠而成,其颗粒间的孔洞多而细小,此时Cu-Mo-Sx功能粉体性能最佳;反应体系中p H=2时,涂层具有最为优异的光吸收性能,吸收率可以达到96.90%,其粉体由双尺寸的微纳米级薄片组成,其表面纹理走向错综复杂,构成了优良的光学陷阱;在280°C高温下煅烧7h为最佳煅烧工艺,此时涂层选择吸收性能优异,吸收率和发射率分别为97.22%和23.6%,品质因子为4.12,经太阳光模拟装置工作下温度最终稳定在84.2°C,优于市售涂层（83.5°C）,说明Cu-Mo-Sx太阳能吸收涂层具备一定的实用价值和市场应用前景。