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亚博-材料学院吴孟强教授团队在《纳米能源》发表论文

时间:2020-03-22 15:25:34作者:亚博体育-官方网址来源:佛山市亚博体育-官方网址科技有限公司
     

  近日,材料与能源学院吴孟强传授领衔的进步前辈电能源手艺研究中间在国际闻名期刊《纳米能源》(Nano Energy)上颁发题为“Scalable, eco-friendly and ultrafast solar steam generators based on one-step melamine-derived carbon sponges toward water purification”的研究论文。进步前辈电能源手艺研究中间本科生李昊和讲师巩峰为该论文的配合第一作者,电子科技年夜学材料与能源学院为第一作者和第一通信单元,合作研究单元包罗四川年夜学、美国加州年夜学圣地亚哥分校、美国俄克拉荷马年夜学。

  《纳米能源》是能源范畴顶级期刊之一,收录了能源范畴最前沿的优异论文,今朝影响因子为13.12。最近几年来,吴孟强传授和巩峰教员已指点本科生颁发了10余篇高程度SCI论文。

  饮用水欠缺是21世纪人类面对的首要挑战之一,而海水却占地表70%的面积,假如能将海水转化为饮用水,有望底子性解决人类饮用水欠缺和淡水污染问题。而今朝海水淡化手艺需要复杂的工艺和材料,且需要年夜量的能源消耗,限制了这些手艺在偏僻地域的利用。太阳能是一种散布普遍的可再生能源,假如能操纵太阳能进行海水淡化,将极年夜地节俭能源耗损,并带来工程便当性,有望成为一种低本钱、易实行的海水淡化手艺。今朝,开辟高效的光热材料实现光热水处置的研究吸引了年夜量研究者的爱好,已颁发了浩繁高程度的研究功效,但是,现有光热材料的制备工艺凡是耗能且复杂,难以实现工业化出产。鉴在此,吴孟强传授团队以贸易化的便宜洁净泡沫为原料,在空气情况中简单碳化处置,制备了转换效力高达92%的光热材料,成功利用在高效海水淡化。

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图一: 从便宜的原材料着手,实现了便宜、宏量制备高效光热材料的工艺方式

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图二: 所制备的光热转换材料具有出色的机械机能和极低的热导率,实现了热量的转换和会聚

  吴孟强传授团队所制备的光热材料具有超强的亲水性,水接触角几近为零,且具有快速的输水能力,在短短的10秒之内,便可将光热材料底部的水输送到上层润湿。同时,该光热材料具有出色的机械机能,颠末上千次的紧缩轮回仍然可以答复至原本的外形。光热材料具有超高的孔隙率,取得了极低的热导率,按捺了热量在材猜中的传输,有助在热量在材猜中的会聚,实现更高的光热转换效力。

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图三:多标准理论计较阐发光热材猜中潜热转变趋向,为effective surface area理论奠基理论根本

  研究团队同时发现,在所制备的光热材猜中液体的潜热获得了较年夜的下降。研究工作连系尝试和理论计较,系统地阐发了潜热下降的缘由,原创性地提出了等效面积理论(effective surface area),取得了审稿人的承认和附和。

  吴孟强传授团队致力在能源转换与存储范畴的交叉性科学研究,首要包罗高机能锂离子、钠离子、钾离子二次电池,高机能超等电容器和电容电池,高比能锂/氧族电池和全固态电池,多功能石墨烯、气凝胶和柔性可穿着电子器件等范畴,获得了一系列的研究功效。近两年来相干功效首要颁发在能源材料顶级期刊上,例如:《Advanced Functional Materials》、《Nano Energy》、《ACS Applied Materials & Interface》、《Carbon》、《Electrichemica Acta》、《Chemical Engineering Journal》等。

  论文链接:

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519300539?dgcid=coauthor#f0025

编纂:杨棋凌  / 审核:罗莎  / 发布者:陈伟

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