氧化石墨烯膜的盐差能转换研究

发布时间：2021-01-23 14:18

　　自工业革命以来,化石能源消费不断加剧,由此造成的能源短缺和环境污染日益严重,清洁能源的开发利用成为世界各国的共识。盐差能,广泛存在于海水和河水之间的蓝色能源,被认为是一种极具竞争力但在很大程度上未得到充分利用的清洁能源。本论文通过实验和数值模拟相结合的方法,研究了不同结构氧化石墨烯膜的盐差能-电能转换性能。本论文通过改良的Hummer法成功制备了氧化石墨烯纳米片层,红外光谱分析结果表明所制备的氧化石墨烯纳米片层带有羟基、羧基和环氧基三种官能团;利用真空抽滤法在混合纤维素酯膜上沉积氧化石墨烯纳米片层,制备氧化石墨烯膜,其层间距为0.86 nm,结构均匀,性能稳定。以制备的氧化石墨烯膜为研究对象,比较了横向扩散和垂直扩散两种结构的氧化石墨烯膜的盐差能发电效应。实验结果表明,氧化石墨烯膜的横向扩散层间通道,可以实现离子的高通量、选择性输运,在50 0|10 mM浓差的NaCl溶液体系中（海水-河水）,转换的最大功率密度为5.29 W/m2,通过改变体系的pH、选择不同类型的电解质溶液,可以有效地提高系统的能量转换效率。利用有限元数值模拟的方法,建立不同片层排布结构的横向扩散和垂直扩散模型,求... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３反向电渗析的工作原理ＩＭ

图１．５不同维度的纳米材料［２９］

图１．６全内反射荧光并行检测ＤＮＡ序列：（ａ）示意图；（ｂ）实验中检测到的光??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2995369