【摘 要】
：
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,随着科学技术的发展,能源使用问题已经成为影响社会发展的重要因素,而太阳能作为所有能源中储量最大、最丰富的可再生能源,如何更高效地将其利用起来至关重要。直接型太阳能蒸气产生（DSSG）是一种利用太阳能从温度低于沸点的水产生蒸气气的技术,为解决能源和淡水危机提供了一个非常有前景的解决方案。太阳能光热转化技术在生产淡水、脱盐、废水处理、和水电热电等方面的潜在应
论文部分内容阅读
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,随着科学技术的发展,能源使用问题已经成为影响社会发展的重要因素,而太阳能作为所有能源中储量最大、最丰富的可再生能源,如何更高效地将其利用起来至关重要。直接型太阳能蒸气产生（DSSG）是一种利用太阳能从温度低于沸点的水产生蒸气气的技术,为解决能源和淡水危机提供了一个非常有前景的解决方案。太阳能光热转化技术在生产淡水、脱盐、废水处理、和水电热电等方面的潜在应用而备受关注。虽然目前DSSG技术日趋成熟,但仍然存在一些难点,如金属氧化物基光热转换材料普遍存在着蒸发性能低、成本高的问题。针对以上问题,本课题创新性地提出将金属氧化物与不同凝胶基底复合,通过工艺优化等手段,实现低光强下太阳能光热驱动的高效水蒸发。本课题主要研究内容如下:通过循环冷冻-解冻的方法制备了复合了纳米氧化铜的聚乙烯醇/海藻酸钠水凝胶,利用水热法制备了形貌可控、光热性能好的纳米级氧化铜,将其与聚乙烯醇、海藻酸钠通过水浴加后冷冻-解冻后得到的聚乙烯醇/海藻酸钠氧化铜水凝胶具有良好的光吸收性能和机械性能,其在1 k W m-2的光照强度下蒸发速率可达1.66 kg m-2h-1。通过拉力测试发现,通过增加氧化铜的量和冷冻-解冻的循环次数都可以增强其机械性能,降低了样品的损坏率,提高了其利用率。通过冷冻干燥法制备了多功能聚乙烯醇/壳聚糖/氧化铜气凝胶多孔复合材料。其中,以纳米氧化铜为光热转换材料,结合了壳聚糖的亲水性和聚乙烯醇的锁水性,通过优化工艺制备出了具有良好吸光性、亲水性与机械性能的光热转换材料,其在1k W m-2光照强度下蒸发速率可达到2.14 kg m-2h-1。此外,利用太阳能蒸发装置可以实现其对模拟海水和重金属废水的处理,处理过的水均符合饮用水标准,另外我们发现其对人工尿液也有一定的净化作用。且由于氧化铜本身具有一定的杀菌能力,该气凝胶还可以杀灭湖水中微生物,使生物环境与材料科学等领域相互贯通结合,拓宽了光热材料的应用研究领域。通过冷冻干燥法制备了含粉煤灰和氧化铜混合物的壳聚糖/三聚氰胺海绵光热转换材料。粉煤灰是一种由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物,主要含二氧化硅（Si O2）、氧化铝（Al2O3）和氧化铁（Fe2O3）等,大量粉煤灰如不加控制或处理,会造成大气污染,甚至对生物和人体造成危害。本文从废物回收利用的角度出发,将粉煤灰与氧化铜均匀混合于壳聚糖溶液,使三聚氰胺海绵浸入溶液中吸至饱和态,冷冻干燥即可得到具有超亲水性和良好的光热性能的复合材料,1k W m-2的光照强度下蒸发速率可达2.19 kg m-2h-1,且在酸碱条件下也有较高的蒸发速率,利用太阳能装置可以实现染料脱除、模拟海水和重金属废水的处理。
其他文献
在石材开采领域中,金刚石绳锯机以开采方式简易、低能耗、高效率、低噪音和绿色环保的技术特点,成为了新型石材开采行业的主流技术。然而,常规绳锯机进给位移有限,在切割一段时间后因张紧力逐渐变小而出现绳索松弛的问题。常规做法为以人工减少绳索长度的方式来保持绳索张紧,但这大大降低了工作效率。针对此问题,本文设计出一种串珠绳自适应调节式绳锯机,该绳锯机利用自适应调节装置提高了串珠绳运行长度,有效的减少断绳次数
热电材料基于热电效应能直接实现热能与电能之间的相互转化,既可以利用热能进行温差发电,又能利用电能实现固态制冷（热）,且热电器件具有易于小型化和柔性化、运行时无噪音、无污染和稳定性强等优点,正日益受到关注。目前,能商业化应用的近室温热电材料主要是碲化铋（Bi2Te3）基材料,但Te存在价格昂贵、资源稀缺且毒性较大等缺点。研究发现,硒化银是一种高性价比的近室温热电材料,有望替代Bi2Te3基热电材料。
图作为一种结构化的数据结构非常容易刻画事物之间的内联关系,现实生活中的许多数据都可以用图来进行表示。图匹配中的子图同构问题作为一种查询技术被广泛的应用于社交网络、网络安全、计算生物学和化学等领域中。子图同构属于NP-hard问题,随着其数据规模的上升,其求解的复杂度也往往呈指数上升。图表示学习作为处理图数据的表示技术,可以高效的学习出表示图结构和属性信息的特征向量。此外,对求解过程中所出现的“组合
由于课程知识点结构的复杂性以及在线学习过程中行为方式的多样性,导致同一认知水平的学习者在线上学习过程中形成的学习知识地图及取得的学习效果均存在差异性。本文针对学习者在在线学习平台中产生的多维交互行为数据进行协同分析,主要开展了以下研究:1.针对现有知识地图推荐算法未有效挖掘学习者交互行为规律的问题,以及协同过滤推荐中学习者相似性计算的局限性,本文提出了一种基于协同过滤的个性化知识地图推荐算法。首先
计算机技术和互联网技术的高速发展与广泛应用,推动了物联网技术的发展与普及。而随着新生物联网技术的不断发展和应用,物联网入侵现象的出现也变得越加的频繁。入侵检测,作为一种网络信息防御手段,一直以来都是信息安全领域的焦点,并且在信息安全保障上一直举足轻重。但是,在物联网的环境下,物联网的网络环境中存在大规模的、特征更加复杂的数据,这为入侵检测模型的规则学习与数据检测带来了新的挑战。本论文将深度学习技术
随着智能手机,平板电脑和其他新的移动设备的推出,无线蜂窝网络发展迅速。伴随着更多的数据密集型服务,移动数据流量呈爆炸性增长。为此,在宏蜂窝网络的同一地理区域中部署低功率小型基站形成异构网络（Heterogeneous Networks,Het Nets）。Het Nets可以极大提高系统容量和覆盖范围,并可以有效的提高系统的能源效率。异构架构带来了丰富的网络拓扑,但部署不同的低功率基站和用户部署的
氧化镓作为一种重要的宽禁带半导体,具有高的热稳定性和优异的化学和物理性质。另一方面,稀土离子本身是良好的发光材料,氧化物半导体与稀土离子的有效结合一直是大家关注的焦点。由于稀土离子与基质阳离子,两者的离子半径大小不一,稀土离子较难掺入半导体中。针对这些问题,本文开展了稀土掺杂氧化镓基半导体发光的研究。第一章,报告了稀土目前的研究现状和市场上的应用,还有β-Ga2O3的电子结构性质与光电特性。第二章
由于全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite Systems,GNSS）星座的增加,更多的可见星参与到定位服务中,因此定位精度得到了提升。但与此同时,多星定位下的信号质量问题也变得更加敏感。异常的GNSS信号会影响到地面导航定位系统的正常运行,甚至会削弱生命安全服务级别。而通过对导航信号进行质量评估,既可以推测出在轨卫星的运行状态和服务质量,也可以反映传播过程环境的
为了响应国家节能减排放和可持续发展的政策,汽车轻量化技术已经成为新时期现代科学家的研究重点。其中,在汽车车身采用钢铝焊接结构代替全钢结构是实现汽车轻量化的重要途径之一。由于钢铝在焊接过程中容易生成脆性Fe-Al金属间化合物,导致焊接接头强度降低,因此,抑制Fe-Al金属间化合物的生成、降低Fe-Al金属间化合物的厚度是提高接头强度的关键。本文对1mm厚的DP600双相钢和1mm厚的6061铝合金进