超临界二氧化碳太阳能热发电系统中集热蓄热颗粒及其性质研究现状

超临界二氧化碳（S-CO₂）太阳能热发电技术需要集热蓄热介质的工作温度能够达到1 000 ℃以上，以有效提升太阳能热发电效率和降低太阳能热发电成本。固体颗粒可作为集热蓄热工作介质应用于高温环境，其性质和筛选研究对于发展S-CO₂太阳能热发电技术至关重要。本文综述了近年来应用于太阳能热发电领域的各种集热蓄热颗粒及其性能研究，包括颗粒的光学性能、热物理性能、热稳定性和抗磨损性，进而总结和展望了集热蓄热颗粒的研究重点，指出目前缺乏对固体颗粒性能的全面分析研究，对颗粒表面改性以及通过添加颜料来制备高吸收率的粒子是新的研究热点，国内对于颗粒比热容的研究温度较低（800 ℃以下），需进一步加强颗粒比热容和导热系数的热循环稳定性研究，以及考虑颗粒磨损和失效导致的寿命缩短及颗粒不同性质导致的综合成本研究。     

TiO2/SiO2光催化剂分子级分散结构与吸光特性

以氯化醇钛盐表面反应法制备系列TiO2/SiO2,利用化学分析、XRD、Raman、XPS和DRS技术研究了TiO2/SiO2的表面分散结构与其吸光特性.结果表明,载体表面具有分子级分散的锐钛矿型TiO2微晶粒子和非晶TiOx物种,与本体TiO2相比,系列TiO2/SiO2的吸收带边显著蓝移,能隙值相应增大;随TiO2负载量的增加,吸收带边和能隙值相对红移和减小,这与TiOx物种的配位数增加相关,综合体现了量子尺寸效应与载体界面相互作用.     

太阳能甲烷重整反应的研究进展

太阳能甲烷重整反应是天然气、沼气和太阳能综合开发、合理高效利用的有效途径。从能量存输系统、太阳能重整器和催化活性吸收体三方面简述了太阳能甲烷重整反应系统的研究现状,并对其发展前景进行了展望。     

新型大孔径TiO2纳米碗状阵列的制备及其机制

用两步阳极氧化法简便快捷地制备出低成本TiO₂纳米碗阵列。固定阳极氧化电压、实验温度和电解液浓度等因素、改变第二次阳极氧化时间并结合扫描电镜等测试手段考察阵列碗状结构的形成过程,从阵列的形成机制研究了TiO₂纳米碗内TiO₂阻挡层的纵向生长、电解液的溶解、纵向腐蚀及横向扩展之间关系的变化。结果表明,当纵向生长与纵向溶解、纵向腐蚀与横向扩展达到平衡时,TiO₂碗内纳米孔消失,孔径与碗口直径相同。当第二次阳极氧化时间为110 s时,合成出133 nm的TiO₂纳米碗状阵列。     

制备方法对LaFeO3及掺杂LaFe03光催化活性的影响

用XRD、TEM等分析技术对样品进行表征,研究了制备方法对钙钛矿型复合氧化物LaFe03及具最佳掺杂比的La1-0.02Ca0.02FeO3及LaFe1-0.05Cu0.05O3的光催化活性的影响,结果表明,用柠檬酸络合法制得的光催伦活性最好,共沉淀法次之,研磨法最差。     

纳米InVO4的合成及其光解水制氢性能研究

为提高光催化分解H2O制H2的效率,采用模板剂导向自组装法合成了具有较大比表面积的纳米InVO4．光催化剂,通过XRD、TEM、SEM、BET、UV-Vis等表征手段对样品的晶相组成、形貌、比表面积和吸光性进行表征．讨论了无机源与模板剂用量比、pH值、晶化温度、溶剂萃取和煅烧温度对样品结构的影响,并比较了纳米InVO4与锐钛型TiO2,的可见光响应性能．结果表明,通过改变无机源与模板剂的摩尔比或控制煅烧温度,可选择性地合成不同晶型的纳米InVO4光催化剂,其在可见光区的吸光性能比锐钛型TiO2有较大改进,在紫外光激发下的光解H2O制H2性能与固相烧结法所得InVO4相比有较大提高,产H2速率约为16.6 mmol/(h·g)．     

ABO3钙钛矿型复合氧化物光催化活性与B离子d电子结构的关系

在ABO3钙钛矿型复合氧化物中,B离子的d电子结构对B3d-O2p之间的电荷转移能△CT及B－O之间的结合能起着关键作用,是影响ABO3复合氧化物光催化活性的一个重要因素。本文以研磨法和柠檬酸法合成了系列LaBO3(B=Ti-Co),并结合光催化妥实验和光声光谱图分析得出：LaBO3光催化活必随B离子3d电子数的递增而逐渐增加。     

层状 K-Fe-Ti金属氧化物制备及光催化性能研究

以KNO3、Fe(NO3)3·9H2O、TiO2为原料,通过固相反应,制备出一种新型的光催化材料K-Fe-Ti层状金属氧化物,通过XRD、SEM以及TEM等分析表征,考察了不同配比,不同反应温度对产物结构和晶型的影响,发现配比为K:Fe:Ti=0．4:0．5:1．3(摩尔比)在1000℃反应温度下合成的催化剂结晶度和纯度都是最高的．并初探了这种新型层状金属氧化物在紫外光照射下的光催化制氢反应性能,产氢速率达到338．4μmol／h,表明具有较高的光催化活性,同时表现出显著的可见光吸收特性,是一种具有潜在应用前景的新型光催化材料．     

肋片对微小燃烧室内甲烷燃烧与传热特性影响

建立含有肋片的微小通道内甲烷/空气燃烧模型,研究了带肋片的导热壁面对微小尺度燃烧和传热特性的影响。结果表明,纵向肋片对于微小通道中的燃烧和传热过程有着非常重要的影响,与没有肋片的光滑通道相比,带有肋片的壁面起到了良好的导热作用,燃烧室内区域的温度分布梯度大幅降低;纵向肋片的数量对燃烧和传热特性的影响作用要优于肋片高度的影响;横向肋片的高度对火焰位置有着很大的影响,肋片高度增加火焰位置后移且流体区域的温度分布梯度加大;横向肋片宽度和肋片位置对微燃烧和传热过程的影响甚小;两个肋片及肋间距大的通道,其微燃烧和传热特性得到了较大的改善。     

Femtosecond laser deposition of TiO2 nanoparticle-assembled films with embedded CdS nanoparticles

Based on the normal pulsed laser ablation method,femtosecond pulsed laser deposition（fs-PLD）is adopted in vacuum for the production of TiO2nanoparticle-assembled films.We study the morphology and electronic characteristics of TiO2nanoparticle-assembled films deposited at different oxygen background gas pressures from high vacuum（~10-4Pa）to 100 Pa and different deposition time.Our results show that TiO2nanoparticle-assembled films obtained in high vacuum present both a mixture with rutile phase and anatase phase and a pure rutile phase.At the same time,there are more mesoporous structures in the film after annealing,which is beneficial for the enhancement of photocatalytic activity.In water splitting experiment,part of the TiO2nanoparticle-assembled films embedded with a small mass fraction of CdS nanoparticles（~5%）present an interesting photocurrent enhancement with a maximum value of~0.2mA/cm2under a solar simulator.