石墨烯太阳能加热膜为有效收集热能提供了新机会

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石墨烯

斯威本科技大学转换原子材料中心的研究人员已经开发出一种高效的太阳能吸收膜,该膜可吸收太阳光而热量损失最小,并在开放的环境中迅速加热至83°C。

所述石墨烯特异材料膜具有用于在太阳能热能量收集和转换,thermophotovoltaics(直接将热转换为电),太阳能海水淡化,利用巨大潜力的废水处理,光发射器和光电检测器。

研究人员开发了一个原型,以证明薄膜的光热性能和热稳定性。他们还提出了一种可扩展的低成本制造策略,以生产这种石墨烯超材料薄膜用于实际应用。

“在我们以前的工作中,我们展示了一种90 nm的石墨烯超材料吸热膜,”转化原子材料中心创始主任贾宝华教授说。

“在这项新工作中,我们将薄膜厚度减小到30 nm,并通过最大程度地减少了热量损失来提高性能。这项工作构成了我们原子材料研究的令人兴奋的支柱。”

主要作者林肯德博士说:“我们具有成本效益和可扩展性的结构化石墨烯超材料选择性吸收剂在能量收集和转换应用方面前景广阔。使用我们的薄膜,太阳能到蒸汽的效率可达到96.2%,这非常可观。在使用可再生能源生产清洁水方面具有竞争力。”

合著者韩霖博士补充说:“除了所提议的石墨烯超材料的使用寿命长之外,其在工作条件下的太阳热性能也非常稳定,使其具有工业吸引力。30nm的厚度大大减少了石墨烯的用量。石墨烯材料,从而节省了成本,使其可用于现实生活中。”


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