光热材料
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海军工程大学《CEJ》:多孔耐盐碳基气凝胶,用于海水淡化
碳石墨烯复合气凝胶具有双区结构,其全碳框架内具有独立的表面润湿性,集成了顶部疏水性光吸收 rGO 层和底部亲水性多孔碳层。通过调节 CFGOA 的分层多孔结构,密度、抗盐性能和等效蒸发焓得到了优化。在太阳光照射下,CFGOA 在实际海水(∼3.64 wt%)中的蒸发率达到 3.42 kg-m-2-h-1,且无盐分结晶。此外,CFGOA 即使在高盐度水(高达 20.2 wt%)中也能实现无盐结晶蒸发。
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Solar Energy|石墨烯/聚苯胺纳米复合材料涂层的耐盐分层多孔木材海绵材料用于界面太阳能蒸汽生产和废水处理
GF/PANI纳米复合材料的协同效应降低了电子转移电阻率,导致水蒸发的热量增加。由于GF的抗盐特性、PANI纳米管的离子网络以及柔性WS结构的分层多孔结构的存在,所产生的光吸收器显示出了自清洗特性。石墨烯基材料的疏水性在太阳能脱盐过程中的拒盐中起着至关重要的作用。GF的疏水作用可以防止水和盐附着在GF浸渍点上,从而排斥盐晶体。此外,光吸收剂的机械强度增强,而导热系数降低。
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AM | 文献前沿 | 宏观结构光蓄热超疏水表面的先进防冰策略和技术
本文综述了超疏水表面的设计和功能化防冰的最新进展。依次介绍了常规超疏水表面、宏观超疏水表面和光热超疏水表面的机理和优点。传统的超疏水表面和宏观结构的超疏水面在极端条件下很容易失去疏冰特性,而光热超疏水表面强烈依赖太阳光照。为了解决上述问题,通过开发宏观结构光热存储超疏水(MPSS)表面,找到了一种潜在的智能策略,该表面集成了宏观结构超疏水材料、光热材料和相变材料(PCM)的功能,有望在各个领域实现全天防冰。最后,重点介绍了开发MPSS表面的最新成就,展示了其巨大的潜力。
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烟台大学《Langmuir》:多功能GO/ANF气凝胶,可在各种环境中实现高效的太阳能水净化
研究采用冷冻干燥工艺开发了一种氧化石墨烯/芳纶纳米纤维(GO/ANFs)气凝胶。氧化石墨烯/芳纶纳米纤维气凝胶集多孔微通道、超亲水性、抗油污能力、增强的广谱光吸收率(超过 92%)和良好的太阳能/热管理功能于一身。
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中山大学Advanced Functional Materials:激光诱导多孔石墨烯/CuO复合材料用于高效界面太阳能蒸汽生成
本文开发了一种通过LIG方法制造的高效界面蒸发器。PI薄膜经过CuCl₂溶液不同浓度的表面涂层处理后,接受连续波CO₂激光处理,直接在柔性PI基底上合成了石墨烯/CuO复合层。涂有200 g L⁻¹ CuCl₂溶液的LIG/CuO-200在1个太阳光照射下表现出最高的蒸发性能,蒸发速率为2.54 kg m⁻² h⁻¹,效率为91.1%。制备过程包括旋涂和激光直接书写,简便低成本。
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集空气净化器、除湿器于一体的太阳能空气取水器问世:每天可产出 19 升饮用水
DrinkingMaker 公司表示,得益于高效产水除湿技术 AquaFetch+ 和先进的石墨烯材料,即使在极度干燥的环境下,取水器也能高效运行。“它可以在干旱地区收集水汽,即使在荒漠地区也能确保获得宝贵的饮用水源,”DrinkingMaker 公司说道,“无论您身在何处,DrinkingWater 都能提供源源不断的纯净水。从实验室到灾区,甚至战乱地区,都能确保充足的清洁水源和安心保障。”
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中山大学余树东AFM:激光诱导石墨烯/CuO用于太阳能界面蒸发
本研究聚焦于开发一种石墨烯-CuO亲水性复合材料,通过简单的激光诱导方法直接在涂有CuCl2的聚酰亚胺薄膜上进行合成。复合材料的增强亲水性和分级结构形态显著提高了其输水性能,在1个太阳光照下,蒸发速率达到2.54 kg m-2h-1,蒸发效率高达91.1%。此外,该材料还展示了出色的海水淡化能力。
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温州大学《Carbon Energy》:Ni-Mn3O4/N-rGO作为光热双功能催化剂,用于高性能柔性可充电锌空气电池
本文报告了在石墨烯上生长的掺镍 Mn3O4 NPs(即 Ni-Mn3O4/N-rGO)作为光热双功能催化剂在高性能水性柔性 ZAB 中的创新应用,该催化剂具有出色的低温适应性。与传统的加热策略相比,引人注目的光热效应可提供高效的局部加热,而无需额外的能量输入。
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文献分享289:通过界面蒸发实现可持续太阳能海水淡化:壳聚糖气凝胶浸渍石墨烯纳米片太阳能蒸发器和相变材料的集成
我们将浸渍有石墨烯纳米片(CAGNP)的壳聚糖气凝胶作为光热吸收剂(PTA)和基于大豆蜡(SWAX)的热能存储材料(TESM)集成到球形太阳能蒸馏器(SSS)中。这种创新组合提高了太阳能吸收率并实现了能量存储,从而实现了全天、全天候的淡水生产。
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电纺纤维素纳米纤维/氧化石墨烯三维Janus泡沫的制备及太阳能界面高效蒸发
在这项研究中,我们开发了一种新的策略,通过静电纺丝将氧化石墨烯和纤维素纳米纤维逐层组装。然后用NaBH4进行简单的发泡处理,NaBH4也会将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯,然后进行冷冻干燥和表面疏水改性。
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中国科大《Small》:受昆虫复眼启发!多功能石墨烯涂层,用于热管理、太阳能除冰和消防安全
模拟结果表明,将这种涂层应用于高层建筑,冬季采暖可节能约31%。此外,PDMS/SiO2 和石墨烯的组合通过协同阻燃机制显著提高了热稳定性,有效保护聚氨酯免受高温和火灾的影响,使热释放率和总热释放量分别降低了 58% 和 28%。这种创新设计增强了石墨烯的光热转换、除冰功能和阻燃性能,从而推进了其在户外设备、高层建筑和航空航天船舶中的应用。
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北石化《CEJ》:Ta4C3TX/石墨烯气凝胶,具有光/电热转换性能,适用于多功能应用
Ta4C3TX/GAs 通过水热法和冷冻干燥法制备而成,具有独特的结构特征,包括分层多孔结构、低密度、大比表面积和显著的柔韧性。这些气凝胶具有优异的理化特性,如较高的日光吸收率、导电性和长期稳定性,使其能够有效地实现光/电-热组合功能。
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山东第一医科大学李晨蔚团队Adv. Sci.:三维梯度石墨烯气凝胶用于高效太阳能海水淡化和零液体排放脱盐
山东第一医科大学李晨蔚教授团队首次提出一种创新策略,通过简单且环保的光还原和常压干燥技术,制备了三维梯度石墨烯气凝胶。这种气凝胶在太阳能蒸发高浓度盐水方面展现出卓越的性能,并成功实现了零液体排放脱盐。该气凝胶的螺旋结构显著提高了能量回收效率,而其梯度网络结构则促进了盐水的径向输送和定向盐结晶。
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东华大学《J Mater Sci》:rGO @SA/CNF掺杂铜复合气凝胶,用于海水淡化和废水处理等
结果表明:在标准太阳辐照下,蒸发速率为1.446 kg m−2 h−1,蒸发效率为84.87%,蒸发效果在10个循环内非常稳定。蒸发器在海水淡化过程中能有效去除盐离子,具有良好的耐盐性。此外,蒸发器在净化染料废水、酸碱溶液、重金属废水方面性能优异,离子去除率可达99.9%以上。