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Fabric-based all-weather-available photo-electro-thermal steam generator with high evaporation rate and salt resistance 被引量:2
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作者 Shuangjie Sun Qingli Tian +5 位作者 Hao-Yang Mi Jun Li Xin Jing Zhanhu Guo Chuntai Liu Changyu Shen 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第9期2479-2490,共12页
Solar-driven steam generation is a practical strategy to harness solar energy for desalination and production of clean water with a minimized carbon footprint.However,this strategy suffers from a low evaporation rate ... Solar-driven steam generation is a practical strategy to harness solar energy for desalination and production of clean water with a minimized carbon footprint.However,this strategy suffers from a low evaporation rate under weak illumination on cloudy days or at night.Herein,we present a fabric-based all-weather-available photo-electrothermal steam generator(P/ET-SG)capable of regulating the surface temperature and evaporation rate by the coupling effect of photo-thermal and electro-thermal heating depending on the light conditions.An unprecedented high surface temperature of 52℃ in the wet state and an evaporation rate of 2.61 kg m^(-2) h^(-1) were achieved by the P/ET-SG under 1 sun with only 1 V input voltage owing to the uniform heat distribution and the coupled electro-thermal source.The oneway fluidic design of the P/ET-SG effectively prevented salt precipitation during continuous desalination in 24 h and was able to remove salt granules from the evaporation surface.Furthermore,the P/ET-SG demonstrated a high evaporation rate of 2.58 kg m^(-2) h^(-1) in the purification of concentrated saline water and dye-contaminated water with high efficiency(>99.9%).This study offers new thoughts for the design of allweather-available solar steam generators with high efficiency and makes a step forward towards fast purification of concentrated saline water and wastewater. 展开更多
关键词 solar steam generation photo-electro-thermal effect salt resistance DESALINATION FABRIC
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光热转换纳米纤维膜制备与性能研究
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作者 李琼 《针织工业》 北大核心 2024年第5期21-26,共6页
光热转换纳米纤维膜在产业用纺织品等领域中应用广泛。文中利用静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,通过在纺丝液中掺杂硫化铋颗粒(Bi_(2)S_(3))和氧化石墨烯颗粒(GO)或纤维膜浸泡盐酸多巴胺的方式对PVDF纳米纤维膜进行改性,... 光热转换纳米纤维膜在产业用纺织品等领域中应用广泛。文中利用静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,通过在纺丝液中掺杂硫化铋颗粒(Bi_(2)S_(3))和氧化石墨烯颗粒(GO)或纤维膜浸泡盐酸多巴胺的方式对PVDF纳米纤维膜进行改性,得到不同组分纳米纤维膜材料。从形貌、机械性能、热稳定性能、光热转换性能和耐腐蚀性能等方面进行评价,其中PDA-GO-Bi_(2)S_(3)-PVDF纳米纤维膜纤维形貌良好、直径分布均匀、力学性能优良,具有良好的光热转换性能,光热转换温度可达101℃,是未改性PVDF纳米纤维膜的两倍,同时具有良好的热稳定性和耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 光热转换 静电纺丝 聚偏氟乙烯 氧化石墨烯 聚多巴胺
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有机润滑型防/除冰表面研究进展
3
作者 郭志彪 何志伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期102-112,共11页
有机润滑型表面是一种润滑层与基底相结合的新型表面,因其较低的黏附力在防/除冰领域受到了广泛关注。本文简述了有机润滑型表面的设计原则和防/除冰机理,分析了表面耐久性问题;主要介绍了不同类型有机润滑型防/除冰表面的功能及其优缺... 有机润滑型表面是一种润滑层与基底相结合的新型表面,因其较低的黏附力在防/除冰领域受到了广泛关注。本文简述了有机润滑型表面的设计原则和防/除冰机理,分析了表面耐久性问题;主要介绍了不同类型有机润滑型防/除冰表面的功能及其优缺点;最后建议将多种防/除冰策略与有机润滑型表面结合来设计新型防/除冰表面,实现外部低温环境中的长期使用。针对新型有机润滑型表面及其在防/除冰领域的应用,如何延长其使用寿命并实现户外裸露表面的全天候防/除冰是未来发展的方向之一。 展开更多
关键词 防/除冰表面 有机润滑 持续释放 液固相转变 光/电热促进
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多主色LED照明光源的相关色温调控 被引量:13
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作者 郑峰 刘丽莹 +2 位作者 刘小溪 石晓光 宦克为 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期926-933,共8页
通过建立光电热(PET)模型,研究了发光二极管(LED)光源相关色温(CCT)的模型预测控制方法,实现了多主色LED光源的相关色温控制。首先,提出了热平衡状态稳定假设和修正的非对称高斯函数作为基函数的假设;根据软模型建模思路,用最小二乘估... 通过建立光电热(PET)模型,研究了发光二极管(LED)光源相关色温(CCT)的模型预测控制方法,实现了多主色LED光源的相关色温控制。首先,提出了热平衡状态稳定假设和修正的非对称高斯函数作为基函数的假设;根据软模型建模思路,用最小二乘估计求解各个模型参量的回归子模型,分析光谱敏感系数曲线随CCT变化的关系。然后,通过重力线法调试出在3 000,4 500和6 500K下3个常用色温点处所需的电流控制量。最后,在调设好的电流控制量上加以一定的无规则扰动产生一组验证数据,用于评价模型精度。实验结果表明:建立的多主色LED光源的PET数学模型能够很好地通过电流控制量和环境温度来预测LED的热沉温度和多主色合成光谱功率分布函数,进而能够预测控制色温,具有很好的模型精度。得到的色度坐标预测精度优于±0.005,CCT预测精度优于±150K。提出的基于模型的控制方法不仅适用于常用LED光源的CCT调控,还可推广到更多通道的LED光源的色度及CCT控制中。 展开更多
关键词 照明光源 多主色发光二极管 相关色温 光电热模型
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基于双向热阻模型的光电热一体化理论(英文)
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作者 陈焕庭 林硕 +3 位作者 黄俊鑫 周锦荣 何仲全 高西奇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1378-1383,共6页
通过双向热阻模型描述LED系统内部双向散热路径,进而构建光电热一体化模型。基于双向热阻模型参数,光电热一体化模型可高精度预测LED系统的结温以及光通量。实验验证结果表明,基于所提出的双向热阻模型的结温计算值和实验值的平均误差在... 通过双向热阻模型描述LED系统内部双向散热路径,进而构建光电热一体化模型。基于双向热阻模型参数,光电热一体化模型可高精度预测LED系统的结温以及光通量。实验验证结果表明,基于所提出的双向热阻模型的结温计算值和实验值的平均误差在5.3%之内,而采用传统的单向热阻模型的结温计算值和实验值的平均误差达到11.2%。基于双向热阻模型的光电热一体化理论,光通量的计算值与实验值的平均误差在6.3%之内。 展开更多
关键词 LED 光电热一体化理论 双向热阻模型 结温 光通量
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三代碳硅烷光致变色液晶树状物的光化学研究——端基含108个4-丁氧基偶氮苯介晶基元 被引量:1
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作者 张其震 殷晓颖 王艳 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第10期941-946,i004,共7页
报道了新化合物含108个丁氧基偶氮基元端基的三代(D3)碳硅烷光致变色液晶树状物在各溶液中的反-顺光异构化(光致变色)反应速率常数kp,光化学回复异构化正/逆反应速率常数kt和kc,热回复异构化反应速率常数kH,光化学回复异构化反应平衡常... 报道了新化合物含108个丁氧基偶氮基元端基的三代(D3)碳硅烷光致变色液晶树状物在各溶液中的反-顺光异构化(光致变色)反应速率常数kp,光化学回复异构化正/逆反应速率常数kt和kc,热回复异构化反应速率常数kH,光化学回复异构化反应平衡常数kt/kc,活化能E,异构化转换率及热回复异构化反应中的反-顺异构体组分比.D3的光致变色反应速率常数为10-1s-1,而含偶氮基元的光致变色液晶聚硅氧烷的光致变色反应速率常数为10-8s-1,因此,D3的光响应速度比后者快107倍. 展开更多
关键词 光致变色液晶树状物 丁氧基偶氮苯介晶基元 碳硅烷 化学研究 端基 三代 反应速率常数 反应平衡常数 液晶聚硅氧烷 异构化反应 光异构化 新化合物 光化学 回复 活化能 异构体 转换率 速度比 光响应 溶液
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基于光-电-热-寿命理论的LED寿命预测模型 被引量:20
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作者 钱敏华 林燕丹 孙耀杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期177-182,共6页
LED的输出光通量、输入电功率、结温以及寿命之间互相影响、紧密联系。在设计、使用LED时需要综合考虑各个参数才能使LED工作在最佳状态。针对LED提出了光-电-热-寿命理论,该理论揭示了LED的输出光通量、输入电功率、结温以及寿命这4个... LED的输出光通量、输入电功率、结温以及寿命之间互相影响、紧密联系。在设计、使用LED时需要综合考虑各个参数才能使LED工作在最佳状态。针对LED提出了光-电-热-寿命理论,该理论揭示了LED的输出光通量、输入电功率、结温以及寿命这4个参数之间的内在联系。使用该理论可以建立LED寿命预测模型,找到LED的输出光通量和寿命之间的关系式,根据该关系式可以预测LED的寿命,评估LED的可靠性。由此可以找到合适的LED工作点,兼顾LED输出光通量和LED寿命,实现LED在全生命周期内输出光通量最大,从而达到优化LED工作状态的目的。 展开更多
关键词 光电子学 光-电-热-寿命理论 寿命预测 LED
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一种简化变量的新型LED光电热模型 被引量:25
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作者 徐玉珍 林维明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期222-228,共7页
综合分析了新一代电光源LED的光-电-热理论和现有的相关模型,针对Hui等提出的模型,采用数学推导、仿真和实验相结合的方法,分析了LED封装模组在散热片温度恒定时,其正向电流和输入功率之间存在的一定线性关系。从电路驱动控制角度,进一... 综合分析了新一代电光源LED的光-电-热理论和现有的相关模型,针对Hui等提出的模型,采用数学推导、仿真和实验相结合的方法,分析了LED封装模组在散热片温度恒定时,其正向电流和输入功率之间存在的一定线性关系。从电路驱动控制角度,进一步推导出一种简化变量的新型LED光电热模型。该模型的变量采用易于检测的LED散热片温度和易于控制的LED正向电流。通过两种典型LED封装模组的光学实验验证了所提模型的可行性。与Hui等的LED光电热模型相比,该模型具有简单、方便电路驱动控制的特点,可为LED照明系统的设计,建立优良光学特性的LED驱动电源控制策略和驱动电路调光控制技术提供理论依据。 展开更多
关键词 光电子学 光效 光-电-热理论 正向电流 散热片温度
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基于光-电-热理论的LED热阻测量方法 被引量:7
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作者 程星福 刘显明 +1 位作者 陈伟民 赖伟 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1949-1954,共6页
热阻是反映发光二极管(LED)器件散热能力的综合参数。本文基于光-电-热(PET)理论,简化了热阻与光通量、电功率之间的关系,提出了一种利用LED光电特性测量其热阻的新方法。即利用光效随结温的变化率ke、热耗散系数kh、散热器的表面温度Th... 热阻是反映发光二极管(LED)器件散热能力的综合参数。本文基于光-电-热(PET)理论,简化了热阻与光通量、电功率之间的关系,提出了一种利用LED光电特性测量其热阻的新方法。即利用光效随结温的变化率ke、热耗散系数kh、散热器的表面温度Ths和最大光通量对应的电功率P*d,计算得到LED热阻。对不同型号器件进行热阻测量,与标称热阻具有很好的一致性,证实了本文方法的可行性和通用性。该热阻测量方法简单,无需昂贵的热阻测量仪器,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 (LED) 光-电-热(PET)理论 热阻
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碳化柚子皮基复合相变材料的制备及性能 被引量:5
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作者 李绍伟 傅彬彬 李静 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2885-2893,共9页
低品位热能如太阳辐射热能是能源利用和转化中的重要组成部分,由于总量大且往往未被有效利用而散发到环境中造成浪费和能源利用效率低等问题。基于相变材料的光热转化储热成为利用太阳辐射能的重要方式之一,因此针对相变材料聚乙二醇易... 低品位热能如太阳辐射热能是能源利用和转化中的重要组成部分,由于总量大且往往未被有效利用而散发到环境中造成浪费和能源利用效率低等问题。基于相变材料的光热转化储热成为利用太阳辐射能的重要方式之一,因此针对相变材料聚乙二醇易泄露的问题,关注于废弃生物质柚子皮,通过简单的碳化过程将其转化为骨架支撑和光吸收双功能材料,并进一步电沉积处理增强其吸光性能。真空浸渍聚乙二醇后得到无泄漏的形状稳定复合相变材料,具有高的负载量、高相变焓保留、优异的循环稳定性,100次循环质量损失最多仅为2.2%,光热转化储热效率达87.5%。基于废弃的柚子皮制得无泄漏的相变复合材料不仅成本低廉,制备操作简单,实现了废物利用,而且为进一步高效和综合利用低品位热能提供了新的选择。 展开更多
关键词 碳化柚子皮 电沉积 形状稳定 相变复合材料 光热转化储热
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