發(fā)布時(shí)間：2021-11-22 19:28

　　傳統(tǒng)化石能源的過度消耗一方面會(huì)帶來能源枯竭問題,同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。開發(fā)清潔、可再生的能源已迫在眉睫。而太陽能作為一種新型能源,有著儲(chǔ)量豐富,清潔無污染,使用無地域限制且無需運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),因而高效簡單的轉(zhuǎn)化和利用太陽能便成為了解決能源危機(jī)一個(gè)行之有效的方法。而其中直接將光能轉(zhuǎn)化為熱能的轉(zhuǎn)換效率更高,且經(jīng)由太陽能轉(zhuǎn)換得到的熱能可以直接用于海水淡化,家庭供暖等。目前,用于光熱轉(zhuǎn)換的材料主要以多孔碳,金屬納米顆粒,金屬氧化物為主。然而,金屬材料固有的高昂成本,以及多孔碳材料復(fù)雜的加工過程,結(jié)構(gòu)和性能的不穩(wěn)定性,這些因素大大限制了上述材料的實(shí)際應(yīng)用。因而,開發(fā)低成本,易加工,且高效穩(wěn)定的光熱轉(zhuǎn)換材料仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。另一方面,二維材料以其獨(dú)有的物理和化學(xué)特性,已經(jīng)成被廣泛應(yīng)用在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等領(lǐng)域。通過對(duì)材料形貌和結(jié)構(gòu)的調(diào)控,制備二維化光熱轉(zhuǎn)換材料,優(yōu)化其光熱轉(zhuǎn)換能力,并拓寬其在光能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用。本人在博士研究期間,以二維共軛高分子為基礎(chǔ),通過對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)和宏觀形貌的調(diào)控,靈活制備二維高效光熱轉(zhuǎn)換材料,并探究其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,為設(shè)計(jì)高效能量轉(zhuǎn)換材料提供了新的思路。主要研... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１太陽能通過光電、光化學(xué)和光熱能量轉(zhuǎn)換成其他形式的能量的示意圖

?第１章緒論???Ｓｏｌａｒ－ｔｏ－ｔｈｃｒｍａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ??Ｓｏｌａｒ－ｔｏ－ｃｌｃｃｔｎｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ??Ｓｏｌａｒ－ｔｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ａｉｎｖｅｒｓｉｏｎ??圖１．１太陽能通過光電、光化學(xué)和光熱能量轉(zhuǎn)換成其他形式的能量的示意圖。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｌａｒ?ｅｎｅｒｇｙ?ｉｎｔｏ?ｏｔｈｅｒ?ｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｅｎｅｒｇｙ??ｔｈｒｏｕｇｈ?ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ，?ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｎｄ?ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓ．［１７］??１．２太陽能光熱轉(zhuǎn)換應(yīng)用研究??太陽能光熱轉(zhuǎn)換體系中首當(dāng)其沖的是在太陽光譜范圍內(nèi)對(duì)太陽光有著足夠??的吸收。所謂太陽光譜，通常是指在地面上接收到的太陽輻射。太陽輻射在到達(dá)??地球大氣外層后，再經(jīng)過大氣層的吸收、云層的散射和反射后到達(dá)地面，其輻射??度約為１０００?Ｗ?１＾２［２１］。如圖１．２所示，地面接收到的太陽輻射光譜主要集中在??２９５－２５００?ｎｍ范圍。而波長短于２９５?ｎｍ和大于２５００?ｎｍ的太陽福射，則會(huì)被地??球大氣中水氣、臭氧等大氣分子所吸收。太陽輻射光譜中，波長３８０?ｎｍ以下為??的紫外波段，占總能量的９％；波長在３８０－７６０?ｎｍ范圍內(nèi)的為可見光波段，占總??能量的４３％；而波長在７６０－２５００?ｎｍ范圍內(nèi)的為紅外波段，占總能量的４８％。由??此可見，優(yōu)秀的太陽能光熱轉(zhuǎn)換體系首先需要高效的捕獲２９５－２５００?ｎｍ范圍內(nèi)的??太陽光。??

式，太陽能??增濕除濕技術(shù)在海水淡化的過程中，將加熱、增發(fā)和冷凝過程有效的分開，在高??效回收蒸汽凝結(jié)潛熱的同時(shí)提高了整體的蒸餾效率和出水量，而且由于實(shí)際操作??溫度較低，不僅降低了生產(chǎn)成本，且設(shè)備結(jié)垢少，產(chǎn)水品質(zhì)也更高。??除此之外，為了進(jìn)一步避免傳統(tǒng)海水淡化裝置中待蒸發(fā)海水量大，蒸發(fā)效率??低的問題，基于界面太陽能水蒸氣蒸發(fā)的新興太陽能海水淡化系統(tǒng)也受到了越來??越廣泛的關(guān)注。相比于將吸收體分散在水體中的方式，界面太陽能海水淡化則利??用漂浮在水面上的太陽光吸收體進(jìn)行界面加熱（圖１．３ｂ）。由于加熱過程僅發(fā)生??在水體表面，極大的避免了加熱大量海水時(shí)產(chǎn)生的熱量損失，使得蒸發(fā)效率有了??明顯的提高［２５＿２７］。此外，界面太陽能海水淡化還具有成本低，設(shè)計(jì)簡單、響應(yīng)速??度快等優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)逐漸成為了太陽能海水淡化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。??４?！??ｃｏｎｄ＾ｓｅｄ?｜＾ＨＨ｜??圖１．３?（ａ）傳統(tǒng)太陽能海水淡化和（ｂ）界面太陽能海水淡化過程裝置示意圖。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?（ａ）?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｓｏｌａｒ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ??ｓｏｌａｒ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ．??１．２．１．２家用太陽能熱水系統(tǒng)??家用太陽能熱水系統(tǒng)是指利用太陽能對(duì)水進(jìn)行加熱以滿足人們?nèi)粘Ｐ枨蟮??一種太陽能利用方式，也是目前最為常見的太陽能利用方式。根據(jù)熱水器中太陽??能集熱器的種類，可以將市面上的太陽能熱水器分為平板式太陽能熱水器和真空??管式熱水器兩種［２８，２９］。在平板式太陽能熱水器中，太陽光首

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Integrating bimetallic AuPd nanocatalysts with a 2D aza-fused π-conjugated microporous polymer for light-driven benzyl alcohol oxidation[J]. Yunong Li,Lei Wang,Jingxiang Low,Di Wu,Canyu Hu,Wenbin Jiang,Jun Ma,Chengming Wang,Ran Long,Li Song,Hangxun Xu,Yujie Xiong.  Chinese Chemical Letters. 2020(01)
[2]基于太陽能光熱發(fā)電的熱化學(xué)儲(chǔ)能體系研究進(jìn)展[J]. 汪德良,張純,楊玉,張磊,白文剛,李紅智,姚明宇.  熱力發(fā)電. 2019(07)
[3]Ultrathin 2D Conjugated Polymer Nanosheets for Solar Fuel Generation[J]. Xin-Lei Zhang,Lei Wang,Liang Chen,Xiao-Yu Ma,Hang-Xun Xu.  Chinese Journal of Polymer Science. 2019(02)



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