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碳氮化钛/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器的制备及其性能
1
作者
娄辉清
上媛媛
+1 位作者
曹先仲
徐蓓蕾
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期9-15,共7页
为提高太阳能光热转化效率,基于太阳能驱动的界面水蒸发原理,结合粘胶纤维的形貌和性能特点,通过在垂直排列的粘胶纤维束端面构筑碳氮化钛(MXene)作为光热转化层,制备MXene/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器,并系统分析MXene涂层数...
为提高太阳能光热转化效率,基于太阳能驱动的界面水蒸发原理,结合粘胶纤维的形貌和性能特点,通过在垂直排列的粘胶纤维束端面构筑碳氮化钛(MXene)作为光热转化层,制备MXene/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器,并系统分析MXene涂层数、光照强度对太阳能界面水蒸发器蒸发性能及稳定性的影响。结果表明:粘胶纤维表面的沟槽结构及其集合体垂直排列形成的毛细孔为水传输提供了有利通道;纤维束集合体端面涂覆光热转换材料MXene和增加光照强度有利于提高器件的水蒸发性能,当MXene涂层数由1层增加至5层时,其蒸发速率和蒸发效率分别从0.78 kg/(m^(2)·h)和39.4%提高至1.47 kg/(m^(2)·h)和74.4%;随着光照强度的增大,太阳能界面水蒸发器的蒸发性能也随之大幅提高,当光照强度由1 kW/m^(2)增加到5 kW/m^(2)时,其蒸发速率由1.47 kg/(m^(2)·h)提高至6.45 kg/(m^(2)·h),蒸发效率由70.6%提高至82.4%;太阳能界面水蒸发器在2 kW/m^(2)的光照强度下使用144 h后,其蒸发速率和蒸发效率仍分别高达3.31 kg/(m^(2)·h)和82.1%,与初始值相比仅降低4.1%和3.5%,具有较好的稳定性能。
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关键词
粘胶纤维束
碳氮化钛
太阳能界面水蒸发器
光热转换层
水
蒸发
性能
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职称材料
用于农田灌溉的轻木基水蒸发器的制备和性能研究
2
作者
褚小龙
《南方农机》
2024年第3期58-60,共3页
【目的】在淡水资源愈发短缺的背景下,解决传统的海水淡化技术存在的能耗大、成本高、污染重等问题,利用海水淡化技术为农田灌溉提供可持续的水资源。【方法】通过利用植酸水溶液(Phytic acid,PA)对轻木(Balsa wood,BW)表面进行改性,成...
【目的】在淡水资源愈发短缺的背景下,解决传统的海水淡化技术存在的能耗大、成本高、污染重等问题,利用海水淡化技术为农田灌溉提供可持续的水资源。【方法】通过利用植酸水溶液(Phytic acid,PA)对轻木(Balsa wood,BW)表面进行改性,成功制备了具备优异蒸发性能的植酸改性轻木水蒸发器(PA-BW)。以自浮性优异的轻木为研究基础,利用植酸对轻木蒸发面进行一步处理,在120℃的环境中进行保温处理,成功制作了具有优异光-热转化能力的太阳能界面水蒸发器。【结果】PA-BW蒸发器在1个太阳的光照强度下有着1.64 kg·m-2·h-1的蒸发速率和高达94.1%的光-汽转化效率,远远优于未经处理的轻木(0.81 kg·m-2·h-1,44.7%)。【结论】PA-BW蒸发器由于实验步骤简单、成分不会对环境造成负担和污染,具有很大的优势。并且木材改性的方案具有简便、温和、通用性强等优点,在未来利用海水淡化技术助力农田灌溉的研究中具有一定的借鉴意义。
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关键词
海
水
淡化
植酸
轻木
太阳能界面水蒸发器
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职称材料
题名
碳氮化钛/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器的制备及其性能
1
作者
娄辉清
上媛媛
曹先仲
徐蓓蕾
机构
郑州大学物理学院
现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室)
神马实业股份有限公司
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期9-15,共7页
基金
河南省科技攻关计划项目(212102310014)
浙江省服装工程技术研究中心开放基金项目(2021FZKF08)
河南工程学院协同育人项目(XTYR-HKJ2021047)。
文摘
为提高太阳能光热转化效率,基于太阳能驱动的界面水蒸发原理,结合粘胶纤维的形貌和性能特点,通过在垂直排列的粘胶纤维束端面构筑碳氮化钛(MXene)作为光热转化层,制备MXene/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器,并系统分析MXene涂层数、光照强度对太阳能界面水蒸发器蒸发性能及稳定性的影响。结果表明:粘胶纤维表面的沟槽结构及其集合体垂直排列形成的毛细孔为水传输提供了有利通道;纤维束集合体端面涂覆光热转换材料MXene和增加光照强度有利于提高器件的水蒸发性能,当MXene涂层数由1层增加至5层时,其蒸发速率和蒸发效率分别从0.78 kg/(m^(2)·h)和39.4%提高至1.47 kg/(m^(2)·h)和74.4%;随着光照强度的增大,太阳能界面水蒸发器的蒸发性能也随之大幅提高,当光照强度由1 kW/m^(2)增加到5 kW/m^(2)时,其蒸发速率由1.47 kg/(m^(2)·h)提高至6.45 kg/(m^(2)·h),蒸发效率由70.6%提高至82.4%;太阳能界面水蒸发器在2 kW/m^(2)的光照强度下使用144 h后,其蒸发速率和蒸发效率仍分别高达3.31 kg/(m^(2)·h)和82.1%,与初始值相比仅降低4.1%和3.5%,具有较好的稳定性能。
关键词
粘胶纤维束
碳氮化钛
太阳能界面水蒸发器
光热转换层
水
蒸发
性能
Keywords
viscose fiber bundle
titanium carbonitride
solar interface water evaporator
photothermal conversion layer
water evaporation performance
分类号
TS176.9 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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职称材料
题名
用于农田灌溉的轻木基水蒸发器的制备和性能研究
2
作者
褚小龙
机构
浙江农林大学化学与材料工程学院
出处
《南方农机》
2024年第3期58-60,共3页
文摘
【目的】在淡水资源愈发短缺的背景下,解决传统的海水淡化技术存在的能耗大、成本高、污染重等问题,利用海水淡化技术为农田灌溉提供可持续的水资源。【方法】通过利用植酸水溶液(Phytic acid,PA)对轻木(Balsa wood,BW)表面进行改性,成功制备了具备优异蒸发性能的植酸改性轻木水蒸发器(PA-BW)。以自浮性优异的轻木为研究基础,利用植酸对轻木蒸发面进行一步处理,在120℃的环境中进行保温处理,成功制作了具有优异光-热转化能力的太阳能界面水蒸发器。【结果】PA-BW蒸发器在1个太阳的光照强度下有着1.64 kg·m-2·h-1的蒸发速率和高达94.1%的光-汽转化效率,远远优于未经处理的轻木(0.81 kg·m-2·h-1,44.7%)。【结论】PA-BW蒸发器由于实验步骤简单、成分不会对环境造成负担和污染,具有很大的优势。并且木材改性的方案具有简便、温和、通用性强等优点,在未来利用海水淡化技术助力农田灌溉的研究中具有一定的借鉴意义。
关键词
海
水
淡化
植酸
轻木
太阳能界面水蒸发器
分类号
TS64 [轻工技术与工程]
S275 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碳氮化钛/粘胶纤维束集合体太阳能界面水蒸发器的制备及其性能
娄辉清
上媛媛
曹先仲
徐蓓蕾
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
用于农田灌溉的轻木基水蒸发器的制备和性能研究
褚小龙
《南方农机》
2024
0
下载PDF
职称材料
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