ISSN 2095-560X
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
量子点敏化纳米TiO2太阳电池（QDSSCs）因成本低廉，近年来得到广泛关注。但是其光电转换效率仍然较低，其中主要的原因是量子点表面缺陷密度高，表面与界面电子复合严重。本文以Al2O3为纳米TiO2/CdSe QDs的界面修饰层，采用暗态下的电化学阻抗谱（EIS）以及开路电压衰减谱考察了Al2O3对抑制电子复合所起的作用，并简析了其中的作用机理。研究结果表明，TiO2表面修饰Al2O3后，其导带边上移；此外，TiO2/QDs界面缺陷态降低，界面电子复合降低，使器件的短路电流、开路电压以及填充因子提高，光电转换性能得到改善。
温室的高能耗有碍于其发展，引入可再生能源是温室节能减排的有效举措。本文介绍了一种将光伏发电及控制技术应用于温室的方法，太阳电池组件直接安装在温室室顶，通过与市电并联及少量蓄电池配置保证供电可靠性和功率平滑性，并基于无线通信技术实现温室环境因子参数的采集和远程监控。该系统不但能够根据设定目标自动地调节温室内部环境，而且能够监视整个系统的能量流动情况。温室运行结果表明，该系统能够满足冬季温室用电，并部分解决夏季温室用电，大大减少对化石能源的需求，达到节能减排的效果。
太阳电池在发电运行时大部分时间处于不同斜入射辐照条件，然而太阳电池及其组件的输出功率参数都是在垂直入射辐照下测量并成为衡量其发电能力的标准。对不同类型绒面的太阳电池，用这样的标准来衡量比较其实际发电运行输出可能会产生出入。通过对金字塔型绒面的单晶硅太阳电池与球窝型绒面的多晶硅太阳电池在斜入射光照时的光反射情况和两种类型组件的实际发电情况进行理论分析和实验测量，得到以下结论：按照现行标准测量结果标称输出性能，多晶硅太阳电池的实际运行发电能力相对于单晶硅太阳电池而言被略为低估了，但低估程度小于3%。一般而言，各种减反射手段所优化的实际是垂直入射辐照条件下的发电输出结果，其实际运行发电效果增益并不如标准测量结果所显示的那么大。
带有二次反射器的线性菲涅耳聚光集热器，虽然其接收器表面的能量分布更均匀，但也增加了接收器对反射镜场的遮挡。本文采用理论计算和模拟两种方式对已设计的线性菲涅耳集热器二次反射器对镜场的遮挡情况进行分析，先通过理论计算得出二次反射器对西边三块初级反射镜遮挡角θni的范围，然后利用光线追踪软件模拟出安装和不安装二次反射器两种情况下到达初级反射镜的光线数目，根据光线数目变化情况得出西边三块反射镜的遮挡角变化范围分别为70º ~ 90º、54º ~ 72º和42º ~ 58º，同时引入光线损失率来衡量二次反射镜对镜元遮挡的影响，结果得出安装二次反射器后镜元光线损失率最大值达到23.53%。
制备了可见光响应型改性纳米二氧化钛催化剂，用于处理生物质气化洗焦废水，考察了催化剂改性方式对苯酚和洗焦废水COD去除的影响。实验结果表明：以Ag-C/TiO2为催化剂，在可见光下照射10 h，苯酚的COD去除率可达43.5%，洗焦废水的COD去除率达26.8%；在太阳光下照射36 h，洗焦废水的COD去除率达到90.9%。改性纳米Ag-C/TiO2催化剂在可见光下具有良好的催化活性，对洗焦废水有较好的处理效果。
以某工业化应用示范项目为对象，研究并讨论了生物质气化技术工业锅炉供热的系统运行特性及能耗情况，分析了示范项目的环境影响及经济性。结果表明：相比其他生物质原料，红木应用于示范项目表现出最佳运行特性；基于红木的系统能耗分析得出排烟损失、循环冷却水热损及炉体散热约占总能量的16%，为项目可节能的方向；示范项目低污染物排放和CO2零排放的环境友好性，低投资回收期和高投资收益的经济性，表明项目运行具有很好的前景。同时，指出了蒸汽销售价格是保证类似规模项目经济效益的关键。
能源是当今社会发展的三大支柱之一，是经济发展和社会进步的重要基础。近年来，由于人类对能源的需求越来越大，能源供应成为社会经济发展的瓶颈。在能源消耗不断攀升从而带来诸多社会和环境问题的现实背景下，节能减排已成为当今人类的共识。本文依次介绍了机械蒸汽再压缩热泵技术、空气能热泵技术、喷气增焓技术三种节能技术。充分利用低品位能在一定程度上具有节能的效果，由此，基于有机朗肯循环及卡琳娜循环两种动力循环，介绍了低品位能两种利用技术：低品位能借助正循环（有机朗肯循环或卡琳娜循环）热功转换实现发电及低品位能借助正循环热功转换实现制冷。
热化学蓄热通过可逆化学反应来储存和释放热量，其蓄热密度高于显热蓄热和相变蓄热，且能够实现能量的长期储存，在未来能源利用领域具有广阔前景。根据热化学蓄热系统的结构，可将其分为开式系统和闭式系统。本文针对开式系统和闭式系统，对蓄热材料、环境气氛条件、反应过程优化以及反应器设计等影响系统性能的重要因素进行概述与讨论，为热化学蓄热系统的发展和实际应用提供参考。
柴油机尾气处理系统中脱除氮氧化合物（NOx）的催化剂易受硫的侵蚀而中毒。为避免SOx对净化NOx催化剂的毒害作用，一种有效的解决办法是将脱硫捕集器置于脱除NOx催化剂的系统之前来捕获柴油机尾气中的氧化硫（SOx）。本文针对贵金属催化剂、金属碳酸盐、金属氧化物等几种主要应用于柴油机脱硫捕集器的干式脱硫材料，主要阐述了各自的脱硫原理及性能，并分析了各种脱硫材料的研究现状和工业化应用前景，并指出了高性能且价格低廉的金属氧化物是未来应用于柴油机脱硫捕集器的主要方向。
选择KNO3/NaNO3二元体系按照质量比4∶6制备共晶盐，对共晶盐进行了熔点及熔化潜热的测量；将石墨泡沫这一新型材料作为强化基体，共晶盐作为相变材料（PCM），采用熔融浸渗法制备了适用于太阳能热发电系统储能装置的石墨泡沫/共晶盐复合相变材料。采用扫描电镜对复合相变材料表面的微观结构进行了表征，并对其熔点、潜热、等效导热系数等热物性参数进行了测试。结果表明：共晶盐与石墨泡沫复合效果比较理想；复合前后共晶盐的熔点和潜热几乎没有发生变化；复合相变材料的等效导热系数得到了显著提升，石墨泡沫对相变材料起到了导热强化作用，满足高温蓄热的要求。
本文基于射线理论的超声层析成像技术，采用自适应消噪技术除去天然气水合物（NGH）实验模型固有噪声，运用直射线追踪法和基于联合迭代重建算法（Simultaneous Iterative Reconstruction Techniques, SIRT）的迭代重建法实现超声层析成像的正演和反演，针对水合物实验获取的波形，得到NGH在松散沉积物中形成时的地层声速剖面结构图像。结果表明，使用超声层析成像技术获取的含NGH沉积物的二维声速剖面结构能够准确反应不同时刻沉积物中NGH饱和度及分布情况，并且纵横波速度剖面结构的变化趋势大体相同。同时本文也结合常用的NGH声速预测模型，针对实验数据，对声速与NGH饱和度之间的关系进行了讨论。
本文利用CFD软件对方腔内合金相变材料在温差作用下的熔化过程进行了数值模拟研究。通过与试验结果的比较，验证了本文采用的模型和算法的正确性。同时，详细研究了熔化过程中合金相变材料的固−液界面、温度及环流速度的变化规律。结果表明，为了减小传热热阻，加快合金的熔化速度，从方腔的侧面和底面加热相变材料时熔化效果最好。
