太陽(yáng)能

太陽(yáng)能蒸發(fā)器被認(rèn)為是解決水資源短缺問(wèn)題的一種前瞻性方法。最近，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)胡振琪教授、王虹教授團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種基于氣凝膠的太陽(yáng)能蒸發(fā)器，具有自推進(jìn)和自修復(fù)行為，可實(shí)現(xiàn)有效的海水淡化和增強(qiáng)的重金屬去除。氣凝膠太陽(yáng)能蒸發(fā)器由具有不對(duì)稱金沉積層的席夫堿水凝膠通過(guò)簡(jiǎn)單的冷凍干燥方法制備。 水凝膠由殼聚糖和二醛淀粉組成，Au層產(chǎn)生熱梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)氣凝膠太陽(yáng)能蒸發(fā)器的自推進(jìn)。此外，席夫堿水凝膠中涉及的動(dòng)態(tài)連接使氣凝膠太陽(yáng)能蒸發(fā)器具有在外部損壞時(shí)的自愈能力。同時(shí)，使用席夫堿骨架作為氣凝膠蒸發(fā)器與水分子之間的相互作用…

利用太陽(yáng)能進(jìn)行光催化分解水是一種從可再生能源中產(chǎn)生可儲(chǔ)存燃料，而不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的策略。近年來(lái)，研究人員對(duì)可通過(guò)交叉偶聯(lián)或縮合反應(yīng)合成的其它共軛有機(jī)材料（共軛微孔聚合物（CMPs）、線性共軛聚合物等）進(jìn)行了廣泛研究。但是，最終是需要開(kāi)發(fā)不依賴犧牲清除劑的系統(tǒng)。近日，福州大學(xué)的王心晨教授、英國(guó)利物浦大學(xué)的Andrew I. Cooper和Reiner Sebastian Sprick以及英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的Martijn A. Zwijnenburg（共同通訊作者）等人聯(lián)合報(bào)道他們研究了一系列負(fù)載…

太陽(yáng)能光熱利用因其低成本、易儲(chǔ)能、理論效率高等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前科學(xué)研究和商業(yè)化的熱點(diǎn)技術(shù)。太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換中的重要一步是將太陽(yáng)光高效地轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?。目前，研究者主要通過(guò)提高光學(xué)系統(tǒng)聚光比，設(shè)計(jì)高效太陽(yáng)能光熱吸收板并配合真空管來(lái)達(dá)到這一目的。 但是精密的控制機(jī)制、復(fù)雜的加工工藝、嚴(yán)苛的氣密性要求等因素制約了其進(jìn)一步的大規(guī)模應(yīng)用。因此，如何在無(wú)需高聚光比、特殊吸收板和真空的條件下實(shí)現(xiàn)高溫、高效的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換成為了一個(gè)亟待解決的難點(diǎn)。 陳剛教授和Evelyn Wang教授團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)了一種新型高透光、…

近年來(lái)，由于鈣鈦礦具有帶隙高度可調(diào)、吸收系數(shù)高和載流子壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)吸引了很多科學(xué)研究者們的興趣，并取得了巨大成就，特別是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池方面。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%暴增至目前的29%以上。下面我們列舉了2020年到目前為止，Science和Nature上關(guān)于鈣鈦礦及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的里程碑式突破。 1.?1月9日《Nature》：鹵化物鈣鈦礦的應(yīng)變工程和外延穩(wěn)定 應(yīng)變工程是提高半導(dǎo)體器件性能的強(qiáng)大工具，鹵化物鈣鈦礦由于非凡的電子和光電特性，在器件應(yīng)用中顯示出巨大的前…

溶液印刷是實(shí)現(xiàn)有機(jī)光電器件高通量、低成本、大規(guī)模制備的理想方式之一。然而目前的印刷手段對(duì)器件的半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)控制仍不完善。在打印時(shí)，溶液中存在因擴(kuò)散和對(duì)流引起的質(zhì)量傳遞；在溶劑揮發(fā)時(shí)，也會(huì)引起質(zhì)量傳遞。此外，在不同相之間還存在熱量的傳遞。上述傳遞現(xiàn)象的時(shí)間尺度并不匹配，往往會(huì)引起薄膜形貌劣化，使器件性能大打折扣。在打印體異質(zhì)結(jié)或雙層結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池時(shí)，都會(huì)使用雙組分溶液，如何控制打印條件，進(jìn)而得到更小、更均勻、單相純凈度更高的兩相體系對(duì)于提高太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率、電荷傳輸能力和克服雙分子復(fù)合…

碳材料在能源捕獲、存儲(chǔ)和利用等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)，采用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)高效率界面蒸發(fā)成為新的研究熱點(diǎn)，在眾多新型材料中碳材料表現(xiàn)尤為優(yōu)異。 利用界面蒸發(fā)的方式可為清潔能源的高效利用，海水淡化，污水處理等提供新的解決方案。受制于太陽(yáng)光較低的能量密度(1 kW m2)，目前大多數(shù)新型材料可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光熱界面蒸發(fā)速率依然處于較低的水平，僅為自然蒸發(fā)速率(0.5 kg m 2 h 1)的3倍左右。 而且，利用太陽(yáng)能光熱實(shí)現(xiàn)界面蒸發(fā)的速率不夠穩(wěn)定，受天氣、太陽(yáng)光輻照晝夜變化等因素的影響，在陰天、…

太陽(yáng)能作為一種非常重要的可再生能源，其高效的轉(zhuǎn)換與利用一直研究熱點(diǎn)與前沿領(lǐng)域。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為廣泛使用的熱能，是太陽(yáng)能利用的重要途徑之一。其中光-熱（蒸汽）的轉(zhuǎn)換在海水淡化、污水處理、分餾、滅菌等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而傳統(tǒng)的光熱轉(zhuǎn)換效率較低，因此設(shè)計(jì)制備高效率、低成本的光熱轉(zhuǎn)換材料并研究其光熱轉(zhuǎn)換特性具有重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的朱嘉教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)光學(xué)、熱學(xué)聯(lián)合調(diào)控和巧妙的供水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于對(duì)氧化石墨烯組裝體的微納結(jié)構(gòu)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了無(wú)聚光條件下高達(dá)83%的光熱（蒸汽）轉(zhuǎn)換效率。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Materials上（Advanced Materia