蘭州理工大學發布光熱海水淡化最新研究成果,光熱轉化效率可達86.8%
發布者:lzx | 來源:中教金源 | 0評論 | 1920查看 | 2020-03-06 17:29:42    

可再生能源的發展對于解決人類社會面臨的嚴峻危機具有重要意義,包括化石燃料的匱乏、全球變暖和飲用水短缺等。與水能、風能、潮汐能等自然能源資源相比,太陽能被認為是一種新型的安全且取之不盡的綠色能源,已被廣泛應用于各種應用領域,并逐漸在全球能源消費總體建設中占據越來越多的份額。


作為一種高效的太陽能利用方式,通過光熱材料太陽能蒸發可以直接將低階的太陽能轉化為高階的熱能和蒸汽能,已經成為前途光明的前沿應用技術,如海水淡化、廢水處理,液相分離和滅菌等。


近日,蘭州理工大學石油化工學院李安研究團隊,在能源材料領域國際頂級期刊《先進能源材料》(Advanced Energy Materials,最新影響因子21.875)上在線發表了題為“Superwetting Monolithic Hollow-Carbon-Nanotubes Aerogels with Hierarchically Nanoporous Structure for Efficient Solar Steam Generation”的最新研究成果。


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圖1:光熱材料太陽能蒸發將低階的太陽能轉化為高階的熱能和蒸汽能性能測試


該項工作報導了以共軛微孔聚合物納米管為前驅體而制備的一種塊體氣凝膠材料。該材料具有良好的孔隙度、高的物理化學穩定性和力學性能、超低的密度以及對太陽光具有近乎99%的吸收等特點,而且,通過簡單的表面處理可以使該氣凝膠材料具有超親水的表面浸潤性。


基于以上的這些性能,這種塊體氣凝膠材料作為光熱材料,表現出優異的性能,其在一個太陽的光熱轉化效率達到86.8%。研究成果為新型碳氣凝膠材料的制備以及在海水淡化、太陽能轉化等方面的高效應用提供了一種新思路。同時,由于共軛微孔聚合物在化學組成、空間結構上的可調控性,為進一步設計、制備基于共軛微孔聚合物的高效太陽能光熱材料提供了廣闊的前景。

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