本文關(guān)鍵詞：金溶膠對(duì)太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化效率的影響

  更多相關(guān)文章： 太陽(yáng)能 光熱轉(zhuǎn)換效率 金溶膠 吸收光譜 吸收峰

【摘要】：太陽(yáng)能是一種清潔、可再生的能源,對(duì)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展具有重要意義。太陽(yáng)能的利用主要包括光電轉(zhuǎn)化技術(shù)和光熱轉(zhuǎn)化技術(shù)。隨著對(duì)太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷研究,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能的效率已成為新一代高效節(jié)能技術(shù)的障礙。最近,有研究表明,在水中加入納米級(jí)別的貴金屬?gòu)?fù)合顆�？梢燥@著增加光熱轉(zhuǎn)化效率。太陽(yáng)光對(duì)分散在水中的納米復(fù)合顆粒進(jìn)行照射,環(huán)繞在顆粒周?chē)乃梢院芸焐伤魵舛w水溫則無(wú)需達(dá)到沸騰狀態(tài)。本文制備了納米級(jí)別的金溶膠,與納米級(jí)別的貴金屬?gòu)?fù)合顆粒進(jìn)行對(duì)比,研究金溶膠對(duì)光熱轉(zhuǎn)化效率的影響。本文利用水相法制備了納米金溶膠,并利用zeta電位儀測(cè)出制備出的納米金顆粒平均粒徑為50nm。同時(shí)對(duì)制備出的納米金溶膠進(jìn)行紫外可見(jiàn)光表征,得到了其紫外可見(jiàn)吸收光譜,其吸收峰532nm與文獻(xiàn)上粒徑50nm的納米金顆粒吸收峰相匹配。對(duì)納米金溶膠進(jìn)行聚光照射,發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)光照射下,納米金顆粒周?chē)畬訜o(wú)明顯蒸汽生成現(xiàn)象并對(duì)此原因進(jìn)行了分析。納米金顆粒受熱團(tuán)聚粒徑變大,對(duì)可見(jiàn)光的吸收能力減弱。對(duì)比了加入不同比例金溶膠的水溶液在太陽(yáng)光照射下溫度隨時(shí)間的變化。觀察到加入金溶膠的水溶液溫度上升速度及可達(dá)到的最高溫度明顯大于沒(méi)有加金溶膠的,且隨著加入的比例增加,上升速度及達(dá)到的最終溫度更大。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)得到平均光熱轉(zhuǎn)化效率,定量比較加入不同比例金溶膠對(duì)光熱轉(zhuǎn)化效率的影響。數(shù)值模擬了不同直徑納米金顆粒對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收能力,發(fā)現(xiàn)隨著納米金顆粒粒徑由10nm的增大到100nm,其吸收峰在可見(jiàn)光范圍內(nèi)往長(zhǎng)波方向移動(dòng),但當(dāng)納米金顆粒的粒徑大于100nm之后,吸收峰跳躍到了紫外光譜范圍。這很好地解釋了團(tuán)聚之后的納米金顆粒對(duì)太陽(yáng)光吸收能力減弱的原因。
【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 光熱轉(zhuǎn)換效率 金溶膠 吸收光譜 吸收峰
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK51;O648.16
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 符號(hào)說(shuō)明6-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 金溶膠簡(jiǎn)介9-10
• 1.1.2 太陽(yáng)能光熱利用10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題10-14
• 1.2.1 金溶膠相關(guān)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化與納米流體12-13
• 1.2.3 存在的問(wèn)題13-14
• 1.3 本文研究目的及內(nèi)容14-16
• 2 理論基礎(chǔ)16-22
• 2.1 液體中光熱轉(zhuǎn)化的基本理論16-17
• 2.1.1 光在液體中的傳播16
• 2.1.2 光子能量轉(zhuǎn)化為熱能16-17
• 2.2 熱平衡理論17-18
• 2.3 納米金顆粒相關(guān)理論基礎(chǔ)18-20
• 2.3.1 局域表面等離子體共振18-19
• 2.3.2 納米金顆粒對(duì)光的吸收作用19
• 2.3.3 納米金顆粒的局部加熱效應(yīng)19-20
• 2.4 納米金顆粒的生成機(jī)理20-22
• 3 納米金顆粒的制備及光照實(shí)驗(yàn)22-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)所用藥品材料22
• 3.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器22-23
• 3.3 金溶膠的制備方法23-25
• 3.3.1 化學(xué)制備法23-24
• 3.3.2 物理制備方法24-25
• 3.3.3 生物合成方法25
• 3.4 納米金顆粒的表征方法25-26
• 3.4.1 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)25
• 3.4.2 ZETA電位儀25
• 3.4.3 顯微裝置25-26
• 3.5 納米金顆粒的合成與表征26-29
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備26-27
• 3.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟27
• 3.5.3 納米金溶膠的表征27-29
• 3.6 太陽(yáng)光照射實(shí)驗(yàn)29-39
• 3.6.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備29-30
• 3.6.2 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 3.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-36
• 3.6.4 分析與討論36-38
• 3.6.5 結(jié)論及展望38-39
• 4 數(shù)值模擬不同粒徑納米金顆粒的吸收光譜39-46
• 4.1 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)39-41
• 4.1.1 模型39-40
• 4.1.2 邊界條件40
• 4.1.3 參數(shù)設(shè)置40
• 4.1.4 控制方程40-41
• 4.2 模擬結(jié)果41-43
• 4.3 對(duì)比分析43-45
• 4.4 模擬所得結(jié)論45-46
• 5 結(jié)論與展望46-48
• 5.1 本文結(jié)論46
• 5.2 展望46-48
• 致謝48-50
• 參考文獻(xiàn)50-55

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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本文編號(hào)：629275