亚微米级Ti4O7的制备及其光热转换性能
来源期刊:材料导报2018年第23期
论文作者:马晨雨 李晓禹 张绘 李建强 赵建玲 贺刚 李江涛 齐涛
文章页码:4079 - 8182
关键词:亚微米Ti4O7;球磨;光热转换效率;太阳光水蒸汽产生效率;
摘 要:光热转换是一种有效的太阳能利用技术,其效率主要取决于光热转换材料的光吸收能力。本研究通过低成本球磨法制备亚微米级的Ti4O7,采用扫描电镜、激光粒度仪、X射线衍射仪、差式扫描热分析仪表征其微观形貌、粒径大小、组成和比热容,用紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计和太阳光模拟器分别测试其光吸收能力和光热转换性能。结果表明,通过球磨法成功制备出粒径约0.35μm的亚微米Ti4O7粉末,其太阳光全光谱吸收能力约89.5%,光热转换效率约73.7%。当亚微米级Ti4O7漂浮在水面时,太阳光水蒸汽产生效率提高至无光热材料条件下的2.15倍。因此,亚微米级的Ti4O7作为光热转换材料具有很大应用潜力。
马晨雨1,2,李晓禹2,张绘2,李建强2,赵建玲1,贺刚3,李江涛3,齐涛2
1. 河北工业大学材料科学与工程学院2. 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室3. 中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室
摘 要:光热转换是一种有效的太阳能利用技术,其效率主要取决于光热转换材料的光吸收能力。本研究通过低成本球磨法制备亚微米级的Ti4O7,采用扫描电镜、激光粒度仪、X射线衍射仪、差式扫描热分析仪表征其微观形貌、粒径大小、组成和比热容,用紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计和太阳光模拟器分别测试其光吸收能力和光热转换性能。结果表明,通过球磨法成功制备出粒径约0.35μm的亚微米Ti4O7粉末,其太阳光全光谱吸收能力约89.5%,光热转换效率约73.7%。当亚微米级Ti4O7漂浮在水面时,太阳光水蒸汽产生效率提高至无光热材料条件下的2.15倍。因此,亚微米级的Ti4O7作为光热转换材料具有很大应用潜力。
关键词:亚微米Ti4O7;球磨;光热转换效率;太阳光水蒸汽产生效率;