半导体/碳材料的制备及其光热性能研究

发布时间：2022-01-27 03:50

　　随着社会经济的发展,能源消耗越来越大,不可再生资源日益减少,因此开发可再生能源非常重要。太阳能作为清洁的可再生能源,受到科研工作者的关注,太阳能光热利用材料具有良好的应用前景。本文制备了氧化铜/石墨烯（CuO/GR）和氧化锑锡/石墨烯（ATO/GR）纳米流体,研究其光吸收特性及光热转换效率,评价其作为太阳能光热利用材料的性能。主要内容如下:采用湿化学方法,以醋酸铜为铜源,氢氧化钠为沉淀剂,制备了粒径小,分散性能好的纳米氧化铜颗粒。氧化铜在可见部分具有很强吸收,与石墨烯进行复合后,当氧化铜与石墨烯的质量比为95:5,光程为1cm时,0.1wt%的复合纳米流体对太阳能的吸收达到98.4%。纳米流体对太阳能的吸收程度随着浓度的增加而增加。当复合纳米流体的质量分数为0.1wt%时,光热转换效率达到92%。ATO在近红外具有很好的吸收性能,当ATO与石墨烯复合之后在可见光区和近红外区均有较强吸收。当ATO与石墨烯质量比为96:4,光程为1cm时,0.1wt%的复合纳米流体对太阳能的吸收达到95.35%。随着浓度增大,纳米流体的吸光度增大。质量分数为0.1%时,纳米流体的光热转换效率达到90%。测... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)CuO的XRD图谱(b)石墨烯的XRD图谱

青岛科技大学硕士研究生学位论文可以非常清晰的看到氧化铜的晶格条纹，通过测量，我们得出了氧化铜晶面间距为 0.253，是晶面指数为（002）时对应的晶面间距，说明制备的氧化铜结晶性能良好。(d)是石墨烯的透射电镜图片，可以清晰的看到片状的石墨烯的尺寸在 2 μm到 5 μm 之间，石墨烯的分散性能比较好，无团聚现象。

半导体/碳材料的制备及其光热性能研究外部分透过相对较高，当质量分数为 0.001%的时候，纳米流体在可见部分 400-80nm 对光的透过率都在 80%左右，当质量分数为 0.1%的时候，纳米流体在紫外和可见部分都有很好的吸收，280-600 nm 这一波段对光的透过几乎为 0，当质量分数达到 0.6%的时候，可见和紫外部分透过几乎为零，随着氧化铜纳米流体浓度的提高，纳米流体的透过率逐渐降低 ，可见随着质量分数的增加，纳米流体对整个太阳能光谱的透过率降低。氧化铜纳米流体可以减少对光的透过率，增加对光的吸收性能。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3611704