发泡剂对玉米秸秆基聚氨酯泡沫性能影响

以玉米秸秆的液化产物为原料制备聚氨酯泡沫材料,通过改变发泡剂——水的用量,利用万能材料试验机、差失量热扫描仪(DSC)和热重分析仪(TGA),研究了水用量对聚氨酯泡沫材料机械特性和热特性的影响。研究结果表明,随着水用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率都是先增加后降低,最大值分别为1.87MPa和189.7%;材料的起始热分解温度逐渐降低,玻璃化转变温度逐渐增加,转变温度范围变宽。改变水用量可以得到不同性质的聚氨酯泡沫材料。

槽式集热场辅助燃煤机组回热系统混合发电热性能分析

以热力学第一、第二定律为基础,对抛物面槽式集热器进行热效率和火用效率分析,并以LS-2典型槽式集热器热性能测试结果为依据,分析不同太阳辐照及工作温度条件下对应的火用效率;以此结果作为指导,对以等面积槽式太阳能集热场作为辅助热源替代燃煤发电机组不同回热抽汽集成方式的热力性能进行分析比较,得到此类集热场作为辅助热源与燃煤机组回热系统集成的最佳方案。

分布式冷热电三联供系统的单耗分析模型研究

基于"单耗分析"理论,建立了针对燃料为天然气的分布式冷、热、电三联产系统的常见运行模式下的多热源、多冷源的燃料单耗模型和成本单耗模型.利用该模型进行了案例计算,结果清楚地表明了系统各个环节燃料附加单耗的分布.通过对计算结果的分析,得出了一些有益的结论。

双源供暖(空调)系统热经济性和环保性能评价

双源供暖(空调)系统是天然气在供暖(空调)方面高效利用的方法之一。对以天然气为燃料的双源供暖(空调)系统的特性研究,采用以供热指数和当量热力系数作为该系统热经济性评价指标并建立数学模型,在此基础上对影响该系统热经济性能评价指标的各参数进行了分析;根据系统能量流程并结合具体设备提出了5种双源供暖(空调)系统方案,计算了该5种方案和多种传统供热、制冷方案的供热指数和当量热力系数并进行了分析。建立了基于污染物SO2、NOx、CO2和粉尘的排放减少量作为指标的环保性能评价数学模型,以此来评价天然气为燃料的双源供暖(空调)系统环保性能的优劣。结合具体案例对该系统和传统典型供热、制冷系统进行了环保性能指标的对比计算。综合分析,该系统无论在热经济性方面还是在环保性方面都比传统典型供热、制冷方式优越。

蒸汽直接冷却槽式太阳集热器的传热流动性能研究

首先在对DSG集热器中水的流型分析的基础上,进行了水在不同状态下对流换热系数计算模型的研究;利用传热热阻原理,分析了DSG集热器热损失的计算方法;考虑到流体流动方向上的温度变化,建立了稳态热传导模型。之后,对集热器的两种不同连接方式(一次通过式和再循环式)的压降进行了分析。最后,分析了太阳能辐射变化时,两种连接方式下集热器场一些主要参数的变化情况,为DSG集热器场的设计及运行提供指导。

基于交联型窄带隙D-A共聚物的高效平面-本体异质结聚合物太阳电池

通过溶液法将平面异质结与本体异质结相结合,构筑了平面-本体异质结集成结构聚合物太阳能电池。在光活性层与阳极缓冲层(PEDOT:PSS)之间插入了一层光交联D-A共轭聚合物(PBDTTT-Br25)给体材料。经紫外光照处理后,PBDTTTBr25层可以实现交联,交联后的聚合物薄膜具有良好的抗溶剂性。PBDTTT-Br25给体层的引入使器件构筑了一个平面-本体异质结集成结构,该结构增加了给体/受体之间的接触界面,为空穴传输到阳极提供了一条空间无障碍通道,从而可以降低载流子的复合几率。采用该集成结构的聚合物太阳电池在一个太阳光光照条件下光电转换效率可达到5.24%,比采用单纯本体异质结结构的聚合物太阳电池效率(3.17%)提高了65%。

对冲规则在外调水和当地水供水调度中的应用

为减少未来发生严重缺水事件的风险,同时减小水库弃水量和引水量,应用对冲规则(HR)解决受水区水库供水和外调水引水的问题,采用双层优化模型求解。将此方法应用于天津地区,并与采用标准运行策略(SOP)方案的结果进行对比,验证了该方法的先进性。研究成果可为缺水地区水库供水和外调水工程提供指导。

光交联型窄带隙共聚物的合成及其对本体异质结聚合物太阳电池稳定性的影响

本体异质结聚合物太阳电池的活性层通常是由聚合物给体和富勒烯受体通过机械混合而成,活性层的聚合物和富勒烯分子从热力学角度倾向于各自聚集,由此形成的纳米微相分离结构是热不稳定的,造成电池稳定性较差。为了提高活性层薄膜形貌稳定性,本文设计并合成出新型的溴基团取代的光交联型窄带隙聚合物PBDTTT-Br25和PBDTTT-Br50。经光引发交联后的聚合物薄膜表现出良好的抗溶剂性和形貌稳定性,且不影响聚合物分子排列及载流子传输性能。通过研究热退火对共混膜形貌的影响,发现使用光交联材料可以有效抑制富勒烯分子聚集,并提高聚合物太阳电池的热稳定性。基于PBDTTT-Br25和PBDTTT-Br50的器件光电转换效率分别为5.17%和4.48%,相比于基于聚合物PBDTTT的器件效率(4.26%),性能得到明显的提高。

面向平板结构钙钛矿太阳能电池的金属氧化物综述

作为平板结构钙钛矿太阳能电池的电荷传输层,金属氧化物薄膜对器件性能有重要影响.系统性概述平板结构钙钛矿太阳能电池对金属氧化物薄膜形貌、电学、光学、化学及热等物理特性要求,并对目前在高效钙钛矿太阳电池制备中最有前景的金属氧化物电子传输层及空穴传输层材料特性及代表性工作进行总结.针对大多数金属氧化物迁移率低、表面缺陷多及能级匹配差的问题,分析元素掺杂、表面改性、复合薄膜设计等手段解决的相关进展.总结目前金属氧化物薄膜沉积技术现状及优缺点,探讨今后薄膜沉积技术发展、改进方向.对低温沉积金属氧化物薄膜在柔性器件方面的应用进行展望.

以醇溶性钛螯合物为阴极修饰层的高效聚合物太阳能电池

以醇溶性的钛螯合物乙酰丙酮氧钛(TOPD)为电子收集层,聚3-己基噻吩(P3HT)为电子给体,富勒烯衍生物(PC60BM或PC70BM)为电子受体,制备了高效本体异质结聚合物太阳电池。TOPD膜是通过旋涂TOPD异丙醇溶液,然后在空气中经60℃热退火15min得到。通过优化TOPD层厚度及器件制备工艺,显著提高了聚合物太阳能电池的短路电流。通过引入TOPD电子收集层,使基于P3HT:PC60BM活性层的太阳能电池在AM1.5G、100mW·cm-2的光照条件下光-电转换效率(PCE)由2.72%提高到3.65%。用PC70BM代替PC60BM,可以使电池的PCE进一步提高到3.96%。PCE的提升主要归结于TOPD的层的引入可以提高电子传输速率并且可以降低电池的串联电阻。除此之外,TOPD替代常用的低功率金属Ca作为阴极修饰材料,可以有效提高聚合物质太阳能电池器件的工作稳定性。