石墨

湖北大学王贤保教授团队潜心研究光热转换材

发布时间:2024/8/10 12:59:54   
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楚天都市报记者贺俊通讯员吴珊实习生曾敬

人物介绍:

王贤保,博士生导师,现任湖北大学材料科学与工程学院院长,教育部“功能材料绿色制备与应用”重点实验室主任。在石墨烯等碳纳米材料的可控性制备、性能、化学修饰及在能源、环境监测等领域的应用开展了系统研究工作,先后在权威国际期刊上发表论文余篇。

万物生长靠太阳,科学家们一直在研究如何高效利用太阳能。近日,楚天都市报记者从湖北大学获悉,该校材料科学与工程学院的王贤保教授团队利用碳基材料,开发太阳能水蒸汽技术,可快速将冷水变成蒸汽,将太阳能光热转换效率提高到九成,在海水淡化等领域有广泛的应用前景。不久前,英国著名化学新闻杂志《化学世界》对此项研究进行了专访报道。

巧用石墨让冷水直接变水蒸汽

“不需要把水烧至沸腾,也能产生水蒸气,原料只是普通的石墨粉。”湖北大学材料科学与工程学院院长王贤保表示,科学家们一直在想办法利用太阳能,石墨烯等碳基材料正是近年来的研究热点。

普通的太阳能光热转换采用的是太阳能集热管的方式,像太阳能热水器的利用效能只有20%。”王贤保发现,石墨烯气溶胶在阳光下,可以将水汽化成水蒸汽,而且本体水的温度远低于其沸点。“现有的太阳能海水淡化技术,要蒸发海水收集蒸汽,太阳能利用效率低;反渗透膜分离淡化法耗能低,但海水预处理要求高,工程造价和运行成本高。我们的石墨烯气溶胶要简单高效得多。”

反复试验后,王贤保团队将石墨烯气溶胶制备成一张神奇的“薄膜”,不仅可以随波漂浮在水面上,在模拟太阳光条件下,水蒸发速率可以提高13倍,“薄膜”附近水体温度最高也只有45°C。“这种漂浮的石墨烯光热转换效率高达94%,而传统商业光伏电池的能量转换效率仅为10-20%。”

这项技术受到了多方

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