太阳能选择性吸收涂层的现状及发展

简述太阳能选择性吸收涂层的吸收原理及材质具有选择性吸收的条件 ,概述了各种涂层的性质及分类 ,并预测其发展方向     

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.     

CrMnCuO_x太阳能选择性吸收涂层的制备及其性能研究

以CrMnCuO_x复合氧化物为功能粉体,硅溶胶改性有机硅树脂为粘结剂,采用喷涂方法制备了太阳能选择性吸收涂层。表征了粉体的结构和表面形貌,研究了粘结剂的热稳定性和涂膜性能、涂层的吸收率和发射率以及品质因子。结果表明:粉体为CrMnCuO_(3.5),粘结剂的硅溶胶含量为10%时所制得的涂层,吸收率αs=93.5%,发射率εT=29.5%,品质因子(αs/εT)=3.17,并且涂层具备较强的机械性、耐候性和耐腐蚀性。     

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.     

激光熔覆制备金属陶瓷选择性吸收涂层的研究

针对金属陶瓷选择性吸收涂层的制备技术进行创新性探索,利用SYSWELD软件进行温度场的模拟分析,并首次将激光熔覆法和表面涂覆法相结合,在不锈钢基体上制备了Ni/Mo-TiC金属陶瓷单层涂层。结果表明,模拟计算的熔宽、熔深和实测值相吻合,熔覆过程的稀释率约为13.0%,说明涂层的冶金结合良好。此外,涂层在600℃退火1h后,其吸收率为80.7%(热处理前为79.8%),热发射率为6.0%(热处理前为5.5%),而且光学吸收性能无明显变化,物相组成较稳定,说明该涂层的高温稳定性好。     

CuCoMnOx光谱选择性吸收涂层的研究

以丙烯酸改性聚氨酯为粘结剂,CuCoMnOx半导体复合氧化物为颜料,采用喷涂法制备了光谱选择性吸收涂层。考察了颜料与粘结剂的质量比〔简称颜基比(P/B),下同〕、球磨时间、温度、底材和膜层厚度等因素对涂层光热性能的影响。结果表明,颜基比为3∶1,球磨时间9～12 h,Al作底材,膜层厚度1.9μm时所得涂层的吸收率αs=0.936,发射率εT=0.312,αs/εT=3.0。经测定,涂层具有较强的机械性能、耐腐蚀性能和耐候性能。     

用于选择性激光烧结成型的聚酰胺6/硫酸钙复合粉体的制备及性能研究

采用溶液沉淀法制备了聚酰胺6/硫酸钙（PA6/CaSO₄）复合粉体,通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、激光粒度分布仪和Ｘ射线衍射仪（XRD）对复合粉体的微观形貌、热性能、粒度分布、晶体结构和流动性进行了表征。结果表明,随着CaSO₄的加入,PA6/CaSO₄复合粉体由松散的球形结构转变为密实的球形结构;CaSO₄的加入能够提高PA6/CaSO₄复合粉体的结晶度并拓宽其烧结温度窗口,在CaSO₄含量为5 %（质量分数,下同）时,结晶度和烧结温度窗口均达到最大值,分别为61.84 %和18.95 ℃;PA6/CaSO₄复合粉体的粒径随CaSO₄含量的增加呈现先减后增的趋势,休止角先减后增,堆积密度先增后减;当CaSO₄含量为3 %~5 %时,PA6/CaSO₄复合粉体的流动性能最佳,最适用于选择性激光烧结。     

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。     

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。     

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。     

中高温太阳光谱选择性吸收涂层的研究进展

近年来,中高温太阳光谱选择性吸收涂层(以下简称为中高温吸收涂层)的研制及其在工业上的应用成为人们日益关注的焦点。本文在分类总结中高温吸收涂层的基本类型、作用机理和制备方法的同时,介绍了国内外不少科研工作者的研究工作和最新成果,并对中高温吸收涂层的制备方法优缺点及其发展方向进行了探讨。     

太阳能背板粘结层用涂料的制备及其性能研究

采用氟碳树脂、固化剂、颜料、溶剂和助剂制备了太阳能背板粘结层用氟碳涂料,研究了氟碳树脂、固化剂的种类以及固化剂中异氰酸根与氟碳树脂中羟基的比例对粘结层性能的影响,结果发现：选用中等羟值的三氟氯乙烯与乙烯基醚的氟碳树脂, HDI三聚体为固化剂,固化剂中异氰酸根与氟碳树脂中羟基的物质的量比为 1∶1,可得综合性能较优的涂层。涂层 PCT 48 h后的附着力仍为 0级,紫外辐射 120 kWh/m²后的黄变为 0.68,与 EVA的粘结力初始为 96 N/cm,双 95湿热老化 10 d后的粘结力为 60 N/cm。     

魔芋超强吸水剂的合成及吸液性能研究

以过硫酸钾为引发剂,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液自由基聚合法,合成了魔芋粉-丙烯酸（钠）-丙烯酰胺超强吸水剂。采用均匀试验设计法对该合成工艺进行优化,最佳工艺条件为单体总用量（单体/魔芋粉）8.79 g·g-1、引发剂量（引发剂/魔芋粉）4.50%、反应温度66.7℃、交联剂量（交联剂/魔芋粉）1.42%、反应时间2.55 h、丙烯酸中和度81.74%、单体比例51.7%。产物吸水率为751.3 g·g-1,吸盐水率为128.6 g·g-1。     

太阳能吸热功能膜材质

材质中电子能级和振转能级决定光谱的选择性。     

高辐射率红外辐射节能涂料的制备与性能研究

以尖晶石结构的红外陶瓷粉料和堇青石高温焙烧制备复合红外辐射陶瓷粉料,然后与硅酸盐粘接剂混合配制涂料.用SEM、XRD和红外辐射测试等方法对复合红外辐射陶瓷粉料的结构、物相和涂层的红外辐射性能进行了表征.结果表明:经高温焙烧后具有尖晶石结构的粉料与堇青石之间未产生明显的高温固相反应,这有利于在高的工作温度下红外辐射涂层保持其物相结构和红外辐射性能的稳定.涂层在2.5～5 μm波段平均辐射率为0.88,6～15 μm波段辐射率达到0.9以上,而且具有良好的耐热震稳定性和节能效果.     

量子点敏化太阳电池FTO/CoS/CuS对电极的制备与性能

摘要：本文采用恒电位电沉积方法在FTO导电玻璃表面依次沉积CoS和CuS,形成 FTO/CoS/CuS复合对电极用于量子点敏化太阳电池。确定了电沉积电位和电沉积时间,并研究了电沉积温度对电极形貌及电催化活性的影响。对电极的表面形貌和微观结构采用SEM和TEM方法进行表征;对电极的光反射性能采用紫外可见分光光度计进行测试;对电极的电化学性能通过测试交流阻抗、Tafel极化曲线以及J-V曲线进行表征。研究结果表明,FTO/CoS/CuS对电极与电解液界面处的电荷转移阻抗较低,具有更高的光反射率及电催化活性。与Au片、FTO/CoS和FTO/CuS对电极相比,光电转化效率分别提高了132.9%,46.6%,26.9%。     

溶胶-凝胶法制备太阳光谱选择性吸收薄膜的研究进展

从太阳光谱选择性吸收薄膜的作用原理、吸收材料和膜系结构特点出发,结合实际工作,综述近年来溶胶-凝胶法制备的纳米颗粒-电介质复合材料型和尖晶石结构过渡金属氧化物型两类太阳光谱选择性吸收薄膜的研究进展,并探讨目前存在的问题及今后研究的方向。与以溅射为代表的现代气相沉积技术制备薄膜相比,溶胶-凝胶法制备的这两类薄膜具有与之相当的光学性能（吸收率α0.90,发射率ε〈0.10）和优异的湿热稳定性,同时还具有工艺简便、设备要求低以及易于大面积制膜等优点;但是溶胶-凝胶法引入了溶液中的化学反应,组分间的兼容性以及化学反应的特异性使得难以通过简单变换化学组分获得种类繁多的薄膜,因而目前溶胶-凝胶法制备的太阳光谱选择性吸收薄膜还局限在少数材料上。     

胶原-In2O3纳米复合低红外发射率涂料的制备及性能研究

用液一液分散法制备胶原-In2O3纳米粒子复合物。以胶原-In2O3纳米粒子复合物为颜料，环氧树脂为粘合剂，加入分散剂、流平剂、消泡剂等助剂，制得胶原-In2O3纳米复合红外低发射率涂料，并将涂料制成涂层。实验结果表明：涂层的临界颜料体积CPVC为0．473，涂层的红外发射率（1～22μm，8～14μm，3～5μm）为0.658～0.671，涂层耐温性为348℃，硬度、耐磨性、附着力等机械性能良好。     

石墨烯导电粉末涂料的制备与研究

将石墨烯邦定至粉末底粉的表面,在固化过程中,石墨烯可迁移至涂层表层,成膜后制备导电型石墨烯粉末涂料(邦定法)。作为对比,将石墨烯通过挤出机混炼后,完全分散在涂层中,制备导电型石墨烯粉末涂料(内挤法)。结果发现:石墨烯用量同样为0.3%时,内挤法涂层表面电阻为10 ¹² Ω,而邦定法可降低至10 ⁶ Ω。邦定技术可大大降低石墨烯的用量,降低成本。采用红外光谱对粉末涂料的化学结构进行表征,通过差示扫描量热仪(DSC)测定其固化过程,并探讨了石墨烯的添加量对涂层表面电阻的影响。     

红麻芯基多孔吸油材料的制备及性能

红麻芯(KC)预处理后通过高速剪切分散形成水分散体系,经冷冻干燥,得到了红麻芯基多孔吸油材料(A-KC),再经甲基三甲氧基硅烷(MTMS)疏水化改性制备了具有多孔结构的吸油材料(MA-KC)。用SEM、FTIR、XRD、BET对材料的微观形貌、化学结构、热稳定性及孔隙结构进行了表征。结果显示:吸油材料具有超疏水特性(水接触角152?),材料密度仅为0.019 g/cm3,可漂浮于水体表面实现对油品及有机溶剂的快速吸附。考察了红麻芯粒径、碱浓度和悬浮液固含量等对多孔材料吸油性能的影响。结果表明:当红麻芯粒径为20~40目、Na OH和KC的质量浓度分别为40和10 g/L,m(MTMS)∶m(A-KC)=1∶10时,所得材料的吸油性能最佳,对二甲基亚砜(DMSO)、四氯化碳、柴油、原油等有机溶剂和油品的吸附倍率达20~45 g/g,并在30 s内迅速达到吸附饱和状态。