等离激元纳米流体的光热特性研究

实验研究了利用金属纳米粒子的表面等离激元共振(LSPR)效应增强太阳能光热转换的可行性.采用光化学浸渍方法制备了一种TiO2/Ag复合结构纳米粒子.将这些纳米粒子分散于水中,超声振荡形成TiO2/Ag纳米流体,对其光热转换性能开展实验研究,分析纳米流体的浓度对光热转换性能的影响.结果表明:与不添加纳米粒子的纯水相比,等离激元粒子组成的纳米流体的光热转换性能大大提高.

水基Ag@TiO_(2)纳米流体液滴光热蒸发特性研究

开展等离激元纳米液滴在太阳辐照下的蒸发动力学行为研究对其在光热蒸发领域的应用具有重要意义。本文制备了在可见光波段吸光度与太阳光谱匹配良好的核壳结构Ag@TiO_(2)纳米颗粒;基于Tyndall效应和特征波长吸光度证明了不同浓度Ag@TiO_(2)纳米流体的稳定性;然后研究了太阳能照射下固着纳米流体液滴的接触角和体积变化,以获得其蒸发动力学信息。结果表明,尽管纳米颗粒浓度高达400μg/mL,但静置90 min后仍能保持95%以上;在太阳能加热过程中,纳米流体液滴经历了瞬态加热、缓慢加热和快速加热三个阶段;Ag@TiO_(2)纳米流体液滴以恒接触线模式蒸发,液滴体积随光照时间线性减小。