用于太阳能水汽蒸发的银蝶翅光热转换效应研究

发布时间：2021-03-25 17:56

　　<正>光热转换效应是指通过反射、吸收或其他方式把太阳辐射能集中起来,转换成足够高温度的过程,以有效地满足不同负载的要求。光热转换效应用于水汽蒸发,可应用于发电、灭菌,解决水污染、海水淡化等,为解决能源短缺提出了新思路。近年来,研究发现金属纳米材料具有优异 

【文章来源】：新材料产业. 2019,(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

镀银蝶翅SEM照片

前沿FRONTIER66AdvancedMaterialsIndustry一个十分优良的制备过程。随后，对于银蝶翅的微结构，采用了透射电子显微镜（TEM）技术，观察其侧面结构，并表征其表面银层的形貌，如图2所示可以清晰看到其嵴状结构。2.3蒸发实例表征对于本体系蒸发能力的表征，以一定时间内300W氙灯光照下的水损失量作为衡量标准，与空白对照样及目前研究水平对比，得到下图，所用光强为250mW/cm2，环境温度为20℃。由水损失量随时间的变化曲线（图3）中可以看出，在同等光照条件下，附有银蝶翅的实验组水损失量显著高于无银蝶翅的对照组，并且实验组随着光照强度的增加，其蒸发作用越明显，蒸发效率越高。证明银蝶翅在可见光照射下具有显著增强水蒸发的作用，其在面积较小时，光热转换效率可由下式得出：Qe==ν×Hedm×HedtEF=QeQs（1）其中，其中，Qe表示输出功率，dm为海水变化质量，He为水汽化时相变潜热（2260kJ/kg），dt为测量时间，Qs为光输入功率。经计算，该体系的平均光热能量转换效率可达76.58%。3液体蒸汽在金属蝶翅表面的蒸发及机理研究在众多自然生物中，鳞翅目生物的翅膀鳞片为精细结构与功能一体化的典范。某些蝶翅鳞片具有亚微米级的三维周期性结构，并表现出天然的光子晶体特征，结合贵金属的局域表面等离子共振效应（LocalizedSPRs,LSPRs），由于在电磁波的作用下，金属微纳结构内部电子的协同振荡会在其表面激发产生表面等离激元共振效应，从而增强金属表面的局域电磁场，可在亚波长范围内形成光汇聚、光波导、光增强、光储存等光学效应，制备了具有蝶翅三维光子晶体结构的纳米银模板，并表现出良好的光响应性质。在典型的蒸发系统?


本文编号：3100068