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科學(xué)島研發(fā)太陽(yáng)能光熱效率高轉(zhuǎn)換薄膜

來(lái)源:玻璃工業(yè)網(wǎng) 2017/2/24 11:11:02

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中玻網(wǎng)】從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,近日,該院合肥智能所智能微納器件研究室研究員王振洋團(tuán)隊(duì)研發(fā)出太陽(yáng)能光熱效率高轉(zhuǎn)換薄膜,該薄膜材料既具有效率高光熱轉(zhuǎn)換能力,同時(shí)又具有定溫、熱存儲(chǔ)與釋放功能,在太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換與熱能存儲(chǔ)利用方面取得新進(jìn)展。

  太陽(yáng)能光熱應(yīng)用是利用太陽(yáng)能較簡(jiǎn)單、較直接、較有效的途徑之一。然而,由于太陽(yáng)能到達(dá)地球后能量密度較小又不連續(xù),很難進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用。長(zhǎng)期以來(lái),如何將低品位的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成高品位的熱能,并對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行富集,以便非常大限度地利用太陽(yáng)能,一直是全部上十分關(guān)注的研究課題。王振洋團(tuán)隊(duì)近日制備出的高透光率薄膜材料,有著優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能,可以廣泛應(yīng)用在光熱發(fā)電器件、農(nóng)業(yè)蔬菜大棚的保溫等相關(guān)領(lǐng)域,目前已申請(qǐng)相關(guān)國(guó)家專利。

  要實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換利用,就要求薄膜材料不僅有光熱轉(zhuǎn)換能力,而且要有定溫、熱存儲(chǔ)與釋放功能。王振洋團(tuán)隊(duì)研發(fā)的太陽(yáng)能光熱效率高轉(zhuǎn)換薄膜,在熱能存儲(chǔ)與釋放上具有良好的循環(huán)使用性能,即使循環(huán)100次以上也不會(huì)出現(xiàn)儲(chǔ)熱性能的衰減。在實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)、放熱功能的基礎(chǔ)上,還必須控制其何時(shí)儲(chǔ)熱、何時(shí)放熱。因此,王振洋團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了芯殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合相變體系,通過(guò)調(diào)節(jié)界面相互作用,實(shí)現(xiàn)了棕櫚酸相變溫度的大幅度調(diào)節(jié),較高降低溫度可達(dá)50℃,這是迄今為止所報(bào)道的非常大降低幅度。

  此外,王振洋團(tuán)隊(duì)以廢熱富集、效率高轉(zhuǎn)換利用為導(dǎo)向,通過(guò)器件的系統(tǒng)集成,還研制了基于廢熱發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換器件?蒲腥藛T通過(guò)高溫蒸發(fā)和室溫下空氣中干燥的方法合成了一種新穎石墨烯和相變材料的復(fù)合材料,該材料提供熱流通過(guò)熱電設(shè)備快速發(fā)電,可以點(diǎn)亮LED燈珠。這一成果,被全部有名的阿特拉斯科學(xué)網(wǎng)站以“不用電池來(lái)點(diǎn)亮小手電”為題進(jìn)行了相關(guān)報(bào)道,引起了同行們關(guān)注。

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