时间: 2025-12-05 17:50:48 | 作者: 竞技宝测速站网址
随着全球对化石燃料依赖程度的日益加深,能源安全和生态环境可持续发展面临严峻挑战。太阳能作为一种清
随着全球对化石燃料依赖程度的日益加深,能源安全和生态环境可持续发展面临严峻挑战。太阳能作为一种清洁能源,由于其丰富性和可再生性,可远超于人类的能源需求。因此,充分开发太阳能资源,不但可以有实际效果的减少人类对不可再次生产的能源的依赖,还能够缓解世界能源危机。“光热材料可直接将光转化为热,常用于太阳能集热器和热能发电。清洁高效的光热转换过程不产生二氧化碳等温室气体,减少了环境污染,缓解了气候平均状态随时间的变化的影响。因此,与传统的化石燃料相比,光热材料具备更多的环境优势,并在全世界内推动向低碳经济的转型。与光伏技术相比,热力技术在储热和持续供能方面表现优异,同时在运行过程中提供稳定的热、电输出。一旦成熟,该技术能满足工业和社区的能源需求,支持可持续发展,解决能源危机。
采用水热法合成了具有海胆状仿生结构的ReS2@ZIF-8,并将其包覆在金属有机骨架材料ZIF-8的表面。在ZIF-8表面均匀生长的ReS2纳米片增强了对太阳光的广泛吸收,拓宽了光谱吸收。随后的高温处理制备了新型的具有层状互连异质结构的Re/ReS2/ZnS/NDC复合材料,该材料具备增强的光吸收和优异的光热转换性能。在1个太阳的照射下,它的水分蒸发率达到3.15 kg·m−2·h−1,是纯水蒸发率的4.9倍。当与热电(TE)模块集成时,Re/ReS2/ZnS/NDC材料在1个太阳下产生2.40 W·m−2的功率密度。这一工作展示了仿生结构复合材料在光热转换领域的巨大潜力。
图4.(a)在蒸发过程中拍摄的照片。(b)水的质量变化和(a)不同蒸发器的蒸发速率。(d)开路电压和(e)不同TE器件的平均功率密度。(f)Re/ReS2/ZnS/NDC PVA与近年来报道的其他文献的蒸发速率和电功率密度的比较,详见表S1。(g)在1个太阳辐照下,不同TE器械表面的实时红外图像。