国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

蒸發，凝聚，富集是天然香料提取中經常發生的物態變化。受此啟發，通過界面材料和富集構型的設計，有望提高太陽能利用率，提升海水凈化能力。近日，香料香精化妝品學部胡靜教授團隊在太陽能驅動光熱界面蒸發研究領域完成研究成果，并發表在納米材料領域旗艦期刊《Small》（影響因子15.153）。

該(gai)研究工作以超親(qin)水(shui)泡沫銅為基(ji)材(cai)，從(cong)三維結(jie)構(gou)設計(ji)入手，開發(fa)(fa)了(le)一種分級三維倒錐形太(tai)陽能蒸發(fa)(fa)器(qi)，其具有(you)氧(yang)化(hua)(hua)銅與氧(yang)化(hua)(hua)石墨烯協同的微納(na)米結(jie)構(gou)，可(ke)通過簡單(dan)的化(hua)(hua)學氧(yang)化(hua)(hua)、物理沉積和室溫干燥等技術制備。該(gai)蒸發(fa)(fa)器(qi)能夠實現高效(xiao)(xiao)太(tai)陽能吸收、連(lian)續液膜輸送以及無(wu)阻礙蒸汽(qi)擴散的同時，其獨特的分層結(jie)構(gou)賦予蒸發(fa)(fa)系統(tong)優異的保溫性能，為實現高效(xiao)(xiao)太(tai)陽能原(yuan)位局(ju)域蒸發(fa)(fa)提供了(le)新思路，具有(you)良好的應用前(qian)景。

圖1.吸(xi)收原理、蒸發器(qi)、3D倒錐形太陽能蒸發器(qi)的(de)(de)制(zhi)備工藝和(he)特性示(shi)意(yi)圖。(a)蒸發器(qi)示(shi)意(yi)圖。(b)蒸發系統(tong)示(shi)意(yi)圖。(c)超親水表面制(zhi)備工藝。(d-f)SHiCF、SHiCF-GO-2.5和(he)SHiCF-GO-3.0的(de)(de)掃(sao)描(miao)電鏡(jing)圖。(g)SHiCF-GO-2.5的(de)(de)FTIR圖譜(pu)(pu)。(h)SHiCF-GO-2.5的(de)(de)Raman圖譜(pu)(pu)。(i)表面在紫外光(guang)、可見光(guang)和(he)紅外線(xian)波(bo)長范圍內的(de)(de)吸(xi)收光(guang)譜(pu)(pu)

太(tai)陽能(neng)驅動(dong)海水(shui)淡化(hua)(hua)為(wei)解決全球淡水(shui)短缺問題提供了新方法。為(wei)使太(tai)陽能(neng)蒸發器的(de)(de)(de)效率(lv)(lv)更(geng)接近其(qi)熱力(li)學極限，先進材料(liao)性(xing)能(neng)和(he)(he)結(jie)構的(de)(de)(de)協(xie)同作用在太(tai)陽能(neng)界面(mian)(mian)的(de)(de)(de)優(you)化(hua)(hua)設計和(he)(he)能(neng)量(liang)利用效率(lv)(lv)最大化(hua)(hua)中起著至關重要的(de)(de)(de)作用。針對(dui)傳統體蒸發系統存在能(neng)量(liang)轉(zhuan)換效率(lv)(lv)低(di)、響應速度慢等(deng)問題，研究團隊從三(san)(san)維(wei)(wei)結(jie)構設計入手，提出將超親(qin)水(shui)多孔結(jie)構和(he)(he)功能(neng)化(hua)(hua)碳基顆(ke)粒(li)的(de)(de)(de)優(you)勢集(ji)于一(yi)身。如圖1所示，經氧化(hua)(hua)石墨烯(xi)沉積后的(de)(de)(de)超親(qin)水(shui)泡沫銅(tong)骨架表面(mian)(mian)具(ju)有粗糙的(de)(de)(de)片狀微納(na)米結(jie)構。照射(she)至表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)太(tai)陽入射(she)光在微觀(guan)表面(mian)(mian)形(xing)貌及宏觀(guan)三(san)(san)維(wei)(wei)腔(qiang)體結(jie)構的(de)(de)(de)協(xie)同作用下進行多次漫反(fan)射(she)和(he)(he)光陷(xian)阱吸收(shou)，使該表面(mian)(mian)具(ju)備極高的(de)(de)(de)太(tai)陽光吸收(shou)率(lv)(lv)。

圖2.毛細管效應表征。(a)傾斜SHiCF-GO、SHiCF蒸發器和無塵紙包覆的蒸發器的毛細上升特性。(b)毛細上升高度隨時間的變化關系。(c)水輸送以及蒸汽擴散的協同作用示意圖。(d)限制蒸汽擴散方式示意圖

無塵(chen)紙和超親水骨架(jia)作為(wei)水輸送路(lu)徑(jing)，推動液體分子沿骨架(jia)連續攀升，繼(ji)而(er)向界面擴散，以(yi)補充(chong)相變(bian)蒸(zheng)(zheng)發的水。如圖2所(suo)示(shi)，水分子在骨架(jia)周(zhou)圍(wei)聚集形成超薄水層，而(er)不是填充(chong)在多孔結構的通孔內(nei)，既可以(yi)防止太陽能加熱多余(yu)的水，又可以(yi)暴露(lu)盡可能多的蒸(zheng)(zheng)發面積，增加水蒸(zheng)(zheng)氣擴散的路(lu)徑(jing)。

圖3.蒸發性能。(a)水的質量變化。(b)不同配置蒸發器的蒸發速率。(c)雙層蒸汽擴散路徑、無塵紙蒸汽擴散路徑和SHiCF-GO蒸汽擴散路徑的蒸發率。(d)本工作中以及文獻中報道的蒸發器性能對比

圖4.三維太陽能蒸發器的能量平衡和熱損失圖

該研(yan)究通過對比九組不同配置的(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)系統(tong)(tong)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)率(lv)(lv)得(de)出一(yi)倍太(tai)陽(yang)光(guang)強下(xia)SHiCF-GO-2.5蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)器的(de)最大(da)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)速(su)率(lv)(lv)為(wei)1.71 kg?m?2?h?1，能(neng)量(liang)(liang)利(li)用(yong)效率(lv)(lv)高達93%，其(qi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)性能(neng)在近期(qi)報道的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)器中(zhong)處于較高水(shui)(shui)平。基于局域光(guang)熱(re)轉(zhuan)換的(de)錐形太(tai)陽(yang)能(neng)界(jie)面(mian)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)設(she)計將能(neng)量(liang)(liang)轉(zhuan)換集中(zhong)在蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)界(jie)面(mian)，通過在太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱(re)轉(zhuan)換材料、界(jie)面(mian)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)結構(gou)、系統(tong)(tong)絕(jue)熱(re)設(she)計等(deng)方面(mian)的(de)協同創新，大(da)幅提(ti)(ti)升了系統(tong)(tong)的(de)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)速(su)率(lv)(lv)和能(neng)量(liang)(liang)利(li)用(yong)效率(lv)(lv)。該研(yan)究為(wei)太(tai)陽(yang)能(neng)驅動光(guang)熱(re)蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)提(ti)(ti)供了一(yi)種有效途徑，可作(zuo)為(wei)從海水(shui)(shui)中(zhong)提(ti)(ti)取淡水(shui)(shui)以及污水(shui)(shui)凈化的(de)潛(qian)在候選者。

胡靜教授，現任香(xiang)料香(xiang)精化妝(zhuang)品(pin)學(xue)(xue)部副主任，先后榮獲教育部“青年(nian)長江學(xue)(xue)者(zhe)”（2020），上(shang)(shang)海(hai)市“曙光學(xue)(xue)者(zhe)”（2019），上(shang)(shang)海(hai)市教育系統(tong)“三(san)八紅旗手”（2018），上(shang)(shang)海(hai)市“最(zui)美教師(shi)(shi)(shi)”(2017)，上(shang)(shang)海(hai)市“青年(nian)拔尖人才”(2017),上(shang)(shang)海(hai)市青年(nian)“五四”獎章(2015)，上(shang)(shang)海(hai)市“青年(nian)科(ke)技啟明(ming)星(A類)”(2014)，上(shang)(shang)海(hai)市“晨(chen)光學(xue)(xue)者(zhe)”(2010)人才稱號。課題組從(cong)事香(xiang)精香(xiang)料緩控(kong)(kong)釋，氣味(wei)分子相互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)，潛香(xiang)體合成(cheng)與控(kong)(kong)釋等(deng)方向研究。課題組致(zhi)力于完(wan)善青年(nian)教師(shi)(shi)(shi)與研究生的科(ke)研環境(jing)，激發青年(nian)科(ke)研人員的創新(xin)(xin)能力。呂鳳勇(yong)老師(shi)(shi)(shi)是(shi)我校新(xin)(xin)進(jin)教師(shi)(shi)(shi)，為本(ben)文第一作(zuo)者(zhe)。香(xiang)精香(xiang)料技術與工程是(shi)一門(men)以化學(xue)(xue)，材料，生物，食品(pin)等(deng)作(zuo)為主要(yao)基礎的應用(yong)(yong)學(xue)(xue)科(ke)。該項研究成(cheng)果在國際具有重要(yao)影(ying)響力期(qi)刊(kan)上(shang)(shang)的發表，反映了胡靜教授在學(xue)(xue)科(ke)交叉的構想設計上(shang)(shang)初步成(cheng)效。