附着微纳米颗粒的毛细材料对太阳能蒸馏器蒸发效率的影响研究

发布时间：2023-02-07 16:46

　　水对于人类是非常重要的一种资源,但地球上的水97.5%为海水,只有2.5%为淡水。可见淡水资源十分紧缺,因此迫切需要发展海水淡化技术。太阳能是一种绿色清洁能源,利用太阳能进行海水淡化成为解决淡水短缺的优选方案。然而传统的太阳能蒸馏器通常效率较低,利用纳米技术提高太阳能蒸馏器的蒸发效率成为目前的研究热点。本文研究使用毛细材料并附着微纳米颗粒的方式提高太阳能蒸馏器的蒸发效率。设计并搭建了一种漂浮式热局域化的室内太阳能蒸馏器实验装置,研究了不同种类微纳米颗粒及其在毛细材料上的不同附着方式对蒸发效率的影响。通过简单涂抹的方式在麻质毛细材料上附着石墨、氧化铜、氮化碳等微纳米颗粒,测量记录了相应的蒸发速率。结果表明,使用毛细材料比不使用毛细材料的体块水蒸发效率提高了40%。此外附着微纳米颗粒时,使用黑色、颗粒直径为微米级别的石墨、二硫化钼、碳纳米管均可使蒸发效率提高至80%,比未附着颗粒时的毛细材料提高了23%左右,涂抹材料的选择不受种类限制。通过简单涂抹微纳米颗粒的方式可以有效提高蒸发效率,方法简单成本低,而且材料可以回收再利用。另外,研究了通过化学包覆法在具有不同绒毛结构的毛细材料上附着经微波...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 海水淡化的国内外研究现状
    1.3 论文主要内容
2 太阳能蒸发技术及实验装置介绍
    2.1 太阳能海水淡化装置设计
    2.2 数据处理
    2.3 本章小结
3 涂抹微纳米颗粒对提高蒸发效率的研究
    3.1 涂抹微纳米颗粒的材料特性和实验材料
    3.2 不同种类的微纳颗粒对蒸发效率的影响分析
    3.3 本章小结
4 附着石墨烯纳米颗粒的毛细材料对蒸发效率的研究
    4.1 化学附着方法和实验材料
    4.2 化学附着法实验结果
    4.3 不同毛细材料特性对蒸发效率的影响分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3737150