光热材料
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济南大学《JECE》:通过低成本、石墨烯/纤维素气凝胶和多种能源利用,促进太阳能蒸汽的产生和海水淡化
纳米纤维气凝胶蒸发率的提高、整体海水净化能力的增强和高性价比为设计高通量太阳能界面蒸发器提供了新的灵感。rGC具有显著的蒸发行为、多种能量利用方式、巨大的脱盐能力和卓越的成本效益,在大规模水净化和高通量淡水收集方面具有巨大潜力。
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[NCM综述] 大连理工大学王旭珍教授/北京化工大学邱介山教授:碳基光热材料用于同时产生蒸汽和发电
在阐述 SIVG 的基本原理和关键评价指标的基础上,重点评述了包括氧化石墨烯、碳纳米管、碳点和炭化生物质材料在内的各种 CPTMs 的光热转换和 SIVG 性能,并对水电联产的研究现状进行了分析,提出了应对挑战的策略,旨在为用于同时产生蒸汽和发电的多功能碳基光热材料的发展提供一些指导。
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飞秒激光高效制备三维石墨烯,上海光机所研究新突破
该研究表明,短脉冲激光可用于高效制备三维石墨烯,并实现了内部微结构和表面化学特性对微观层面的光热转换、热质输运等限域调控规律。此外,基于激光制备多孔石墨烯的微观可控和优异的热学特性,有望拓展其在包括航空航天领域在内的热管理等方面的应用需求。
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武汉理工大学《NJC》:基于多重刺激响应的智能仿生应用GO-PDANP/PDMS双层柔性执行器
本文采用一种简单易行的技术,将亲水性 GO 和光热性 PDANPs 结合在一起,制造出了一种可同时对多种刺激做出反应的双层柔性致动器(BFA)。
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上海应物所制备出多功能光热水凝胶
该研究通过材料的结构和功能设计,采用一步辐射聚合与还原自组装法,原位合成了集高效光热蒸发性能、耐盐性、抗菌性、防污性和催化性于一体的聚丙烯酰胺基还原氧化石墨烯/银复合水凝胶多功能材料(ArG-Ag)。
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BIOCHAR | 低氧炭比水稻秸秆沼渣生物炭基涂层防冰性能
光热性能测试表明,MoS2负载后的涂层材料具有良好的光吸收性能,在一个太阳光强照射下涂层能够快速升温至58.3 ℃,并具有良好的光热循环稳定性。交流阻抗测试表明涂层有较低的腐蚀速率,这是由于MoS2的负载能够作为物理屏障减少腐蚀介质与基底的接触,从而提高了涂层的防腐蚀性能。本研究对复杂环境条件下的防冰领域的发展具有实际应用价值和意义。
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大连海事大学Chao Chang等–还原氧化石墨烯纳米流体填充太阳能热管的制备及其热性能
我们报道了一种透明的充满rGO纳米流体的太阳能驱动热管,该热管结合了体积式太阳能热收集和热管技术,实现了高效的太阳能捕获,同时将收集的热能快速传输到应用端。rGO纳米流体不仅作为太阳体积式吸收体直接吸收太阳辐射,而且作为工质完成整个热循环。
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中科院北京纳米能源《Nano Res》:高导电性、抗冻和超拉伸石墨烯水凝胶,用于各种柔性电子产品
本文采用一种简单的方法成功制备了rGO/LAP基PAM水凝胶作为多功能柔性不对称超级电容器的电解质。通过原位还原氧化石墨烯,还原氧化石墨烯均匀地分散在水凝胶中,保证了水凝胶在室温下的高电导率(1.23 S·m−1)。
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中国地质大学《ACS ANM》:嵌入氮化硼纳米颗粒的石墨烯气凝胶在太阳能存储和阻燃材料中的应用
在这项工作中,通过还原和煅烧过程中的自组装方法制备的 GB 气凝胶与石蜡相结合,合成了 PW-GB 复合 PCM。PW-GB 复合材料具有优异的导热性、形状稳定性、热稳定性、阻燃性和太阳能-热转换性能,能够实现太阳能-热转换应用中的储能和防火安全。
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西南科技大学:基于聚乙烯醇/石墨烯杂化气凝胶的形状稳定相变材料,用于高效光热能转换
本研究成功制备了一种基于PGA杂化气凝胶和PEG的SSPCM材料,用于太阳能的高效转化利用。采用APDEMS化学辅助交联和冷冻干燥技术制备了一系列不同GO含量的PGA杂化气凝胶。
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四川大学和西安交通大学–用于耐盐太阳能脱盐和热电联产的具有增强Donnan效应和热局部化的集成Janus蒸发器
本研究提出了一种新的热电联产系统,利用耐盐、异质Janus结构蒸发器(FHJE)同时进行太阳能脱盐和热电发电。顶部蒸发层由预先嵌入Fe3+阳离子的石墨烯基光热膜组成,增强了太阳能吸收和能量转换能力。
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海南大学《CEJ》:超疏水石墨烯基高弹性海绵,具有优异的光热效应,可高效清洁油污
油水混合物的分离效率高达99.32%,分离80次后分离效率仍可达 97.48%。该吸收剂还能通过蠕动泵连续分离油水。此外,F-rGO@MF 在强腐蚀环境下仍能保持漂浮性和化学稳定性。更重要的是,由于 rGO 的光热特性,在1.0 kw/m2 的光照强度下,F-rGO@MF 的表面温度可在 225 秒内迅速升至101 ℃,这有助于降低原油的粘度,并在7分钟内吸收了14.75克原油,为吸附高粘度溢油提供了可能。
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哈工大《Comm Mater》:MXene还原氧化石墨烯海绵基太阳能蒸发器,设计集成水热管理
还原氧化石墨烯既是海绵框架,也是在表面原位合成二氧化二烯的碳源。轴向框架支撑了结构,并为空气-水界面提供了快速输水通道。同时,MXene 纳米片垂直排列在框架表面,使得海绵的径向热导率远大于轴向热导率,从而抑制了轴向的热量损失。这种材料在阳光下的蒸发率为 2.35 kg m-2 h-1,在微弱阳光(0.5-sun)下的能源效率保持在 85%。此外,这种海绵的工作寿命长,持续工作 30 天后,蒸发率保持在 96%。