高温太阳光谱选择性吸收涂层研究进展

综述了高温太阳光谱选择性吸收涂层技术的研究进展,主要包括磁控溅射技术、电化学方法、溶胶凝胶法、电镀法、化学法及涂料法,阐述了各种技术的优缺点及应用前景。介绍了以氧化铝溶胶为粘结剂、以FeCuMnOx为吸收粉体的涂料法制备得到的新型高温太阳光谱选择性吸收涂料的研究情况,所得的高温太阳能选择性吸收涂层综合性能优异。     

新型中高温太阳能选择性吸收涂层的研制

中高温的太阳能热利用是今后太阳能利用的发展趋势,而作为关键技术的高性能中高温太阳能选择性吸收涂层是当前研究的重点.采用NaOH作为沉淀剂合成了FeCuMnOx氧化物功能粉体,重点考察了不同原料的配比和烧结温度对粉体性能的影响,并得到较好的制备工艺.以耐高温有机硅树脂、改性聚酰亚胺树脂及自制的氧化铝溶胶作为粘结剂,FeCuMnOx作为太阳能选择性吸收功能粉体,制备出3种不同的太阳能吸收涂层,比较分析了其吸收性能和发射性能.研究表明:以氧化铝溶胶为粘结剂时,得到的涂层各方面性能较好,在太阳能中高温热利用方面具有较好的应用前景.     

太阳能热利用选择性涂层的研究进展

太阳能光热转化是直接利用太阳能的一种形式,太阳能选择性吸收涂层是直接将太阳光光能进行转换的媒介。本文较为详细的概括了太阳能选择性吸收涂层的吸收种类,表征方式,制备方法,并对常见的太阳能选择性吸收涂层的材料进行了系统的归类。最后对太阳能选择性吸收涂层的发展和前景做出了一定的展望。     

铈掺杂CoCuMnOx太阳能选择性吸收涂层的制备及性能

采用共沉淀高温烧结法制备了铈掺杂CoCuMnOx功能粉体(Ce@CoCuMnOx),并掺入自制硅改性聚氨酯黏结剂中,在马口铁表面喷涂了太阳能选择性吸收涂层.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外?可见?近红外分光光度计、红外光谱仪和自制太阳光模拟装置表征了粉体的物相组成、表面形貌以及涂层的选择吸收性能.结果表明,Ce@CoCuMnOx功能粉体的物相组成包括CoCuMnOx、Co3O4和CeO2.当Ce、Co、Cu、Mn物质的量比为1.5:2.5:1.0:1.0,煅烧温度为450°C,煅烧时间为4 h时,所制涂层的选择吸收性能最佳,太阳能吸收比(αs)为95.9％,发射率(εT)为23.8％,品质因子(αs/εT)达到4.03.     

太阳能选择性吸收涂层设计及空气高温稳定性测试

使用光学软件TFCalc设计了2种金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层,根据反射率曲线,优选出Al–Al2O3复合涂层,并按照设计的最优涂层结构,采用磁控溅射法在铜基体上制备了Al–Al2O3复合涂层。研究了涂层在300°C/3 h热处理前后的结合强度、太阳光反射率和表面形貌。结果表明,经300°C空气高温处理3 h后,涂层临界载荷由11.62 N下降到8.75 N,太阳光谱吸收率由93%(该值与TFCalc模拟结果基本一致)下降到86%。显微分析证实涂层性能下降是由于热处理后,涂层表面不再致密平整所致。     

一种高效红外吸收和能量转换涂层的制备与表征

采用固相高温烧结法制备一种可以高效吸收和热能转换的红外功能涂层用填料,借助扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对涂层填料的形貌、结构进行表征,系统分析涂层材料的物化性能,并对其在燃气传热过程中的实际节能效果进行验证.结果表明:合成的Fe-Mn-Cu体系红外填料具有较高的发射率,用其制备的红外涂层具有较强的耐酸碱性能、较好的附着能力以及较高的耐冲击强度.红外辐射与吸收的匹配程度对燃气的使用效率有重要影响,在金属Al表面涂覆后,使用普通燃气燃烧器可使燃气使用效率提高10.3%,而与红外燃烧器搭配使用时,燃气使用效率提高21.7%.     

氮化钛涂层及其复合涂层的研究进展

介绍了氮化钛涂层性能及其应用,概括了涂层的制备方法,并简述了氮化钛复合涂层的研究进展及其耐蚀及耐磨性能.通过加入不同含量的Ti、Al、Cr等元素和增加不同的过渡层能有效地改善氮化钛涂层的耐蚀性及抗高温氧化性.     

产品开发

涂料型太阳能光谱选择性吸收涂层开发前景广阔 太阳能热利用是太阳能应用中非常重要的领域,其中太阳能热发电和太阳能热水器最为活跃,已实现产业生产。太阳能光谱选择性吸收涂层是太阳能光热转换系统中的关键材料,对提高光热转换效率,大规模推广太阳能光热应用起着主要作用。涂料型太阳能光谱选择性吸收涂层制备工艺和方法简单,成本低,便于在我国进行大面积推广应用,特别是在太阳能资源丰富的地区,因此其开发前景非常广阔。     

C/C复合材料SiC-SiO_2/ZrO_2-SiC复合抗氧化涂层

为了提高C/C复合材料在高温有氧环境的抗氧化性,在SiC抗氧化涂层防护的基础上,采用气相沉积法及溶胶凝胶吸附冷凝热蒸汽法在C/C复合材料表面制备出了SiC-SiO2/ZrO2-SiC复合涂层。利用扫描电镜、能谱质谱测试及X射线衍射等检测方法对涂层各层进行了分析。结果表明,溶胶吸附ZrCl4蒸汽法制备ZrO2涂层,不仅能够在高温自动修复单层SiC涂层的裂纹缺陷,还起到了在制备外层SiC涂层过程中缓冲应力的作用。这种多层复合涂层在高温下具有良好的抗氧化性,在1 800℃等离子焰动态空气氧化120 s后,计算得出该涂层失重速率仅为0.4 g/(m2·s),表明该涂层具有卓越的抗氧化性。     

聚苯胺吸波材料的研究进展

介绍了质子酸掺杂的聚苯胺的微波吸收机理、吸波性能影响因素和聚苯胺／无机、有机复合材料的制备方法及其微波吸收性能，并就聚苯胺作为新型微波吸收材料的应用前景和发展方向进行了展望。     

喹诺酮类药物印迹仿生抗体的研制及应用进展

随着人工合成的喹诺酮类抗菌药在动物性食品中残留和环境中蓄积日趋严重,其安全和健康风险促使开发快速且灵敏的检测方法已迫在眉睫。本文介绍了喹诺酮类药物印迹仿生抗体的制备方法,包括本体聚合法、悬浮聚合法、原位聚合法、沉淀聚合法及表面分子印迹法;总结了其作为萃取介质及传感识别元件在肉、蛋、奶、土壤、水体及生物样品检测中的应用;结合分子印迹技术制备工艺及应用的最新研究进展,讨论了该类仿生抗体在制备及识别过程中所面临的印迹容量和效应低、识别模式和传质机理研究不透彻等问题;提出了相应的解决方案,包括新型功能单体的优选及合成、高性能识别模式和制备方法的构建及开发等,为新型印迹仿生抗体的研制及应用提供了参考思路和技术途径。     

大功率铅基压电陶瓷材料的研究进展

本文综述了大功率压电陶瓷材料的研究进展,介绍了其体系结构、应用和制备方法,最后指出掺杂改性、探索新的材料体系和制备工艺是改进其制备的有效途径。     

水热法制备正交结构层状LiMnO2正极材料的研究进展

层状LiMnO2正极材料的理论容量几乎为尖晶石型锰酸锂（LiMn2O4）的2倍,研究和应用前景广阔.作者较详细的介绍了近年来国内外有关水热法制备层状LiMnO2正极材料的研究工作,评述了由不同锰源制备层状LiMnO2正极材料所存在的优缺点,对今后水热法制备层状LiMnO2正极材料的研究及发展前景进行了展望.     

石墨烯的制备及应用发展方向概述

石墨烯因其优异的物理化学特性,在能量存储、光电通信、航空航天等领域具有极大的潜在应用价值,近年来受到科研工作者和企业的广泛关注,而石墨烯的规模化制备成为研究热点之一。综述了石墨烯制备方法及应用的研究进展,包括石墨的自上而下剥离(top-down)和基体上自下而上的生长(bottom-up)两大类制备方法,重点介绍了石墨烯在锂离子电池和超级电容器中的应用,总结出两类石墨烯制备方法的优缺点并分析了石墨烯的应用前景,展望了石墨烯的制备方法和应用的发展趋势。     

锂电池正极材料FeS2制备研究进展

介绍了黄铁矿FeS2的晶体结构和性质,综述了近年来锂电池正极材料FeS2的制备方法研究进展。归纳总结了近年来人工合成与天然黄铁矿加工两种工艺制备锂电池正极材料FeS2的研究成果以及各工艺的优缺点,概述了对FeS2进行改性研究的成果,并对今后FeS2的主要研究方向和发展进行了展望。     

氧化石墨烯还原方法的研究进展

石墨烯的制备对于石墨烯的理论研究和应用研究起着重要的作用,化学氧化还原法是制备石墨烯最为重要的方法之一。综述了近年来氧化石墨烯的还原剂还原法、高温热处理还原法、电化学还原法、溶剂热还原法、催化还原法、微波还原法等多种还原方法,分析了目前各种常用还原方法的优缺点,并进一步提出氧化石墨烯还原方法未来的几个研究方向：还原前后原子结构变化及还原机理研究;新型还原方法或多种还原方法联用的研究;还原氧化石墨烯和制备复合物同时进行的研究。     

植物基活性炭的制备及吸附应用研究进展

从植物基活性炭的制备及其吸附应用两个部分对国内外的研究进行了综述。介绍了不同生物质原料对活性炭品质和用途的影响,总结了常用活性炭炭化方法,着重阐述了不同活化方法的优缺点和研究现状,并对不同活性炭改性技术的特点和应用进行了比较。植物基活性炭的应用主要包括对硫化氢等工业废气和甲醛等室内废气的吸附净化,对废水中有机染料、有机药物、小分子有机化合物和重金属的吸附,以及被用于制作超级电容器电极材料等。最后针对目前研究中对植物原料的特点考虑不足、制备过程存在环境污染等问题,指出根据植物前体的性质优化制备方法、开发绿色高效制备技术、提高活性炭回收再利用效率将是今后的主要研究方向。     

Mg2Ni型贮氢合金的研究与展望

报道了Mg2Ni型贮氢合金制备方法的研究进展。对熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等几种主要方法制备Mg2Ni合金的基本原理和方法进行了综述,并介绍了扩散球磨法、球磨扩散法和熔炼球磨法等制备技术的联用,总结了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能,并讨论了不同制备方法对合金性能的影响。总结了目前改善Mg2Ni型贮氢合金材料性能所用的主要方法,例如掺杂催化元素、制备复合材料、组元替代、表面化学镀等。指出采用反应机械合金化法、储氢合金组元调整以及添加催化剂是改善性能最有效的途径。     

低密度支撑剂研究进展

低密度支撑剂是通过化学改性、物理改性等方法制备得到的高性能支撑剂，具有密度低、沉降速度低等特性。本文在调研大量文献基础上，根据改性方法不同将低密度支撑剂分为多孔无包覆陶瓷低密度支撑剂、多孔无机物包覆低密度支撑剂、多孔树脂包覆低密度支撑剂，对比了不同类型低密度支撑剂制备体系组成、密度以及承压性能，总结了制备不同类型低密度支撑剂的机理、主要影响因素及应用情况。根据制备方式不同将超低密度支撑剂（ultra-light weight proppants， ULWP）分为常规方法制备、新技术制备两类。提出未来可通过结合使用多种添加剂、优化烧制工艺等方式探索莫来石相、刚玉相等晶体结构，实现支撑剂超低密度与高强度的有效结合，利用疏水改性、结构改性等方式向多功能、高性能发展，为相关研究提供借鉴和参考。     

金属超细粉体制备的研究进展

简要介绍了超细粉体的制备方法,并介绍了电爆炸法和电弧等离子法制备Al、Mg粉体的工艺技术及其研究进展。这2种方法具有产品颗粒直径分布窄、粒度大小易于控制和调节、产品纯度高、便于收集、无污染等优点,且易于工业化。它们是目前生产金属细颗粒较环保和成本较低的方法。