为解决原料预处理存在的不足，探究新的强化水解工艺，以新鲜和风干的玉米秸秆为原料，采用批式中温（35℃）厌氧发酵实验和有机物水解三种动力学模型研究秸秆厌氧消化水解规律。结果表明，水解动力学模型不能完全反映秸秆整个厌氧消化过程水解规律，秸秆水解速率存在明显的分段差异，新鲜和风干的玉米秸秆水解速率分别在2.75 d和4 d出现“拐点”。通过拟合效果最好的球形颗粒模型求得鲜秸秆的分段水解速率常数分别为0.1004 d⁻¹和0.0188 d⁻¹，干秸秆的分段水解速率常数为0.05658 d⁻¹和0.02124 d⁻¹。研究结果为玉米秸秆的强化水解工艺提供了参考依据。

对杉木屑进行不同成型直径、含水率及压缩速度条件下的冷态压缩成型试验，分析多个影响因素对木屑成型试样的松弛密度、抗压强度及比能耗的影响。通过单因素影响试验分析表明，在含水率为16%和成型直径为10 ~ 12 mm时能获得较好的成型参数，压缩速度为40 mm/min时，可获得较大的松弛密度和抗压强度，但比能耗相对较大。通过设计三因素三水平正交试验，运用多指标综合加权评分法对试验结果进行分析，权重系数综合考虑松弛密度、抗压强度和比能耗的重要与次要程度，结果表明：木屑最佳成型因素水平组合为成型直径10 mm、含水率16%、压缩速度40 mm/min，此时木屑试样松弛密度、抗压强度和比能耗分别为0.91 g/cm³、315 N和30.20 J/g，综合加权评分值最高。

生物质气化是生物质利用研究的一个重点。生物质气化包含生物质的热解和热解所得焦炭的气化两个过程。不同的热解条件将得到具有不同气化活性的生物质焦炭，不同热解条件制取的焦炭的动力学参数也不相同。本文主要概述了热解条件对生物质焦气化活性的影响。同时基于阿伦尼乌斯公式介绍了生物质焦等温气化动力学参数的两种获取方法，非等转化率法是通过选择动力学模型中的结构因子f(x) 来获取动力学参数，而等转化率法是通过避开选择动力学模型中的结构因子f(x) 来获取动力学参数。基于简单碰撞理论提出了获取等温气化动力学参数的新方法，对阿伦尼乌斯公式中的指数项、指前因子A提出了明确的物理意义。基于简单碰撞理论的等温求解气化动力学参数方法类似于基于阿伦尼乌斯公式的等温求解气化动力学参数方法。

海上风电从潮间带和近海走向深海远岸将是必然趋势。现有的机组基础型式及安装技术势必不能满足新的环境要求。漂浮式基础、整体安装及自航自升式施工平台极有可能成为未来海上风力发电的主流技术。北半球中纬度附近海域在发展深海风电方面具有独特优势及迫切需求，我国需尽早进行规划和部署相关技术及产业。

近年来，纳米技术逐渐被用来设计和制备硅锗（Si−Ge）热电材料和新型器件。为了提高Si−Ge热电材料的热电性能，研究学者利用各种纳米结构对Si−Ge热电材料进行了理论研究。其中，利用纳米线、超晶格和量子点等结构中的能带机理与散射机理，从理论上设计了降低Si−Ge纳米结构热导率和提高其功率因子的途径。同时，高效的Si−Ge纳米热电材料被制备出来，包括纳米块体材料的热电性能得到大幅度提高，室温下薄膜和纳米线的热电性能实现了重大突破。在高性能材料的基础上，新型Si−Ge纳米热电器件的研发除了关注于制备工艺优化外，还包括传热结构和原型器件的设计。

光伏并网逆变器是光伏发电系统的核心部件，其性能的优劣直接关系到整个电站的发电效率。目前，逆变器的性能检测基本上都是在标准实验室环境下进行的，缺乏实际发电运行环境下的性能检测。本文针对逆变器在实际运行环境中存在的问题，构建了光伏并网逆变器入网检测平台，提出了逆变器户外测试方案。实验表明，该测试平台可实现对光伏逆变器实际性能指标的检测与分析，具有较好的合理性和有效性，可以用于光伏并网逆变器的户外实证性测试。

在地热发电或直接利用过程中，与地热流体（液体或蒸汽）接触的设备、管道或管件存在着腐蚀和结垢现象，往往成为地热开发利用的技术瓶颈。因此，开展地热流体的腐蚀与结垢控制技术研究至关重要。本文主要分析了近年来国内外在地热流体的腐蚀和结垢控制方面的研究进展，包括选材、涂层、流体预处理、化学添加剂等控制方法，并提出了进一步的研究方向，包括全面的地热流体腐蚀结垢趋势预测及地球化学模拟，结垢机理研究，涂层和基底的结合力和耐久性研究，阴极保护以及复合控制方法开发等。

实验采用定容压力搜索法测量了聚胺钻井液在3℃ ~ 13℃范围内甲烷水合物的三相平衡条件。定容条件下考察了在初始压力分别为8 MPa、10 MPa、12 MPa条件下聚胺钻井液中甲烷水合物的生成过程。结果表明，聚胺钻井液对甲烷水合物生成的热力学抑制作用并不明显。同时，提高反应的初始压力会显著缩短水合物的生成时间、增加水合物的生成总量、增大反应初期生长速率以及水合物生长的不均匀性。强化聚胺钻井液的传热传质速率并降低钻探时的井下压力有利于抑制钻井液中水合物的生成。

动力电池作为电动汽车（Electric vehicle, EV）的重要组件，在低温环境下存在能量密度和功率密度下降等问题。为提高低温条件下动力电池的性能，需要合适的电池热管理系统。本文介绍了动力电池在低温环境下的放电特性，整理归纳了现有的各种电池加热方式，并综述了低温环境下电池热管理研究进展，对电池低温下热管理的进一步研究具有指导意义。

储能电池在新能源并网、新能源汽车等产业领域发挥着重要作用，为了对电池进行有效地控制与管理，需要配备必要的电池管理系统，电池荷电状态（SOC）是其中最为重要的一环。磷酸铁锂（LiFePO4，LFP）电池SOC与多个影响因素密切相关，呈强非线性，本文重点归纳温度对磷酸铁锂电池SOC的影响。首先将工作温度对开路电压、实际容量、充放电效率、自放电率及电池老化等电池特性的影响进行归纳总结，随后通过对工作温度的影响规律进行分析、总结和归纳，基于经典“开路电压 + 安时积分”法将温度参数直接或间接引入到SOC的实时估算模型中，得到考虑温度参数的新模型，进而提高电池SOC的估算精度。

鉴于汽车启动电源铅酸电池存在严重环境污染隐患，本文采用环保型32650圆柱磷酸铁锂电池组装成25.6 V/65 A•h电池组代替铅酸电池应用于汽车启动电源，并分别对磷酸铁锂电池组的常温和低温启动能力、倍率性能和低温放电性能等进行测试。实验结果表明，电池组0.33 C放电容量为67.028 A•h，3 C放电容量为0.33 C放电容量的98.24%，电池组具有较好的倍率性能；电池组在 −30℃放电容量为额定容量的84.7%，具有良好的低温性能；电池组在25℃和 −20℃下以600 A电流放电，单串电池电压均高于放电保护电压；电池组在25℃搁置28 d之后，容量恢复率为99.37%；磷酸铁锂电池组性能均满足汽车启动电源性能要求，可以代替铅酸电池作为汽车启动电源。

将二氧化碳埋存到深部盐水层中是目前缓解温室效应的可行性对策之一，在评价储层理论埋存量时，溶解封存量在总埋存量中占有很大的比例。本文通过对相关文献的调研，计算对比了Duan&Sun模型模拟数据与前人实验数据的误差，根据前人实验与本文模拟数据分析了二氧化碳在盐水层中溶解的动力过程和热力过程，二氧化碳通过扩散作用溶解到盐水中，引起盐水层密度的变化，计算系统瑞利数满足对流运动发生的基本条件后，系统产生对流，这有利于二氧化碳的溶解。分析了温度、压力和矿化度对二氧化碳溶解的影响。在前几百年内溶解缓慢易导致泄漏，低温高压、低矿化度下二氧化碳溶解度较高，小二氧化碳水滴更有利于二氧化碳封存。

对三种生物质成型燃料在不同气氛下和不同升温速率下进行热重实验，研究反应条件对生物质成型燃料失重特性的影响规律，并对其空气气氛下的动力学特性进行了分析。研究结果表明，生物质在空气气氛下的挥发分析出速率比N₂气氛下高，随着温度升高，N2气氛下主要是纤维素、半纤维素以及木质素的分解，而空气气氛下还伴随有其分解产物的燃烧。生物质中挥发分含量较高时，反应活性也比较高。实验温度由室温升至800℃时，在升温速率为10℃/min ~ 25℃/min范围内，随着升温速率的升高，松木热重曲线先向低温区移动再向温度较高的一侧移动，最大失重速率对应的温度也表现出相同规律，当升温速率为20℃/min时最大失重速率对应的温度最低，升温速率为25℃/min时失重峰值最大。动力学特性分析表明，采用2组分动力学模型可以较好地表征生物质在空气中的失重特性，计算结果与实验结果吻合度较高。

对比分析了麦秆及其酶解残渣的基础物化特性，利用热重−红外联用技术研究了酶解残渣的热解反应过程及其主要气体产物的析出特性，并用混合反应模型计算了酶解残渣热解过程的表观动力学参数。结果表明，麦秆酶解残渣是一种富含木质素的高灰分、低热值的生物质原料，与麦秆原料相比，其热解过程相对平缓，主要失重温度区间为200℃ ~ 800℃，最大失重峰为350℃，与木质素的热解特性相近；提高升温速率可以使酶解残渣热解反应剩余产物质量明显减少，最大失重速率提高；热解主要气体产物中CH4析出的温度区间为400℃ ~ 700℃，CO和CO2在380℃、450℃和650℃都存在析出峰。动力学分析结果表明，酶解残渣热解过程在低温区（200℃ ~ 350℃）和高温区（350℃ ~ 800℃）分别遵循一级和二级反应动力学规律。

以二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、丙烯酰胺（AM）、羧甲基纤维素钠（CMC）为原料，以偶氮二异丁基咪二盐酸盐（AIBA）作引发剂，采用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺−二甲基二烯丙基氯化铵−羧甲基纤维素共聚物复合絮凝剂（PDAC）。考察了不同初始固含量、初始阳离子度、引发剂用量、反应温度、羧甲基纤维素用量以及反应时间对产物浊度去除率的影响，确定了PDAC较优的合成条件为：阳离子度30%，初始固含量20%，引发剂用量0.035 g，反应温度75℃。在此条件下得到的共PDAC对0.25%高岭土模拟浊度水的浊度去除率为95.77%。

木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，其中纤维类多糖的酶催化降解是木质纤维素生物炼制的关键环节之一。对木质纤维素进行预处理，破坏底物的顽抗特性，是实现木质纤维素高效酶解糖化的必要途径。本文就目前预处理的各种方法进行了综述并讨论了预处理方法对酶解效果的影响。

本研究采用两段式生物脱硫工艺，以异养脱硫菌Pseudomonas putida DS1（假单胞菌属）为菌株，研究了硫化物负荷、溶解氧（DO）、气液体积比、pH值等工艺参数对硫化物脱除效果的影响。实验结果表明：DO影响Pseudomonas putida DS1对硫化物的去除率，当硫化物负荷为40 g•m⁻³•h−1、DO为1.5 mg•L⁻¹时，S²⁻ 去除率达90.6%以上；硫化物负荷与DO呈线性关系，随着硫化物负荷增加，DO逐渐增大；硫化物去除率随硫化物负荷的增加而降低，当硫化物负荷小于80 g•m⁻³•h⁻¹时，硫化物去除率大于90%；当硫化物负荷大于80 g•m⁻³•h⁻¹，硫化物去除率低于90%；当沼气中H₂S浓度为3 000 ± 10 ppm、气液比为15∶1时，H2S去除率达93.6%；循环液pH值为8.0时，沼气中H2S的去除率达94.0%，Pseudomonas putida DS1对S²⁻ 去除率达96.9%，硫化物的转化产物主要为单质S⁰。

概述了生物质多元醇水相催化合成烃类燃料的研究现状和发展趋势，重点论述了水相催化合成汽油类烃燃料的关键技术及发展动态，并展望了水相催化技术未来的发展方向。

本文通过对国外海域天然气水合物钻探的调研，选取布莱克海台、水合物脊、墨西哥湾、日本南海海槽、韩国郁龙盆地、印度大陆边缘等区域，从水合物站位选择目的和站位选择依据这两个方面进行归纳总结和系统对比。研究指出，根据水合物的实际产出和赋存，可将其划分为两大类型：赋存于海底浅表层的水合物（一般在海底之下100 m范围内）和赋存于海底之下中−深层的水合物（一般在海底之下100 ~ 400 m范围内）。前者的主要识别依据为海水异常、含气流体运移通道和异常地形地貌特征，而后者的主要识别依据为地球物理异常反射特征、含气流体运移通道和有利沉积体。因此，如果将水合物的形成、聚集和分布比喻为一个有机的整体，那么“运”和“聚”就构成了这个系统的“骨骼”和“血液”，它们将控制远景区内的水合物分布。将“水合物识别标志”、“有利沉积体展布”和“流体运移通道”三者有机地结合在一起，可以达到更准确地预测和描述水合物矿体的目的，这是今后海域水合物钻探站位选择依据的主要发展方向。

天然气水合物是一种清洁高效的能源，常常在自然界中的海底沉积物多孔介质孔隙中生成，同时水合物在工业上还能与多孔介质材料一起作为储存及分离气体的一种方式，因此开采利用水合物以及发挥水合物工业技术的前提都跟多孔介质有莫大的关系，对多孔介质中天然气水合物生成特性的研究进行总结与分析具有非常重要的意义。本文总结分析了国内外关于不同类型多孔介质中甲烷水合物的生成过程及特性的研究文献，将多孔介质根据其孔径大小进行划分。结果显示，在微孔介质中，甲烷水合物的生成侧重于气体的存储及运输方面；在介孔介质中，甲烷水合物的生成动力学受孔径影响较大；在大孔的沉积物中，甲烷水合物的生成及分布的机理性研究仍比较缺乏。因此，需要进一步的研究来丰富甲烷水合物在多孔介质中的生成动力学理论，本文将在文献调研的基础上为今后的研究方向提出一些展望和思路。

首先介绍了微电网的概念和微电网的基本结构以及运行方式。其次，给出了微电网能量管理系统的定义，分析了其与传统大电网的不同，并提出了其3种控制结构。在分析比较3种控制结构的优缺点之后，介绍了微电网能量优化调度的模型和算法以及能量管理的频率和电压控制策略。最后，提出了今后微电网能量管理系统可能采用的方法和频率电压控制的研究方向。

本文对有用能——火用的概念和起源做了简单介绍，并分别概述了化学火用和累积火用的基本理论以及在应用上的意义。指出了当前火用分析存在的问题，进而提出了“投入产出火用函数”，并以此对可再生能源、不可再生能源以及循环能源的转换利用进行了火用分析，得出了只有不断加大可再生能源在能源结构中的比例和提高转换过程的火用效率，才能减缓地球火用衰减的结论。

动力电池是电动汽车的重要组成部分与关键技术点，而我国在动力电池上的标准仍然与发达国家相差甚远。因此，动力电池标准已成为制约我国电动汽车发展的重要因素。本文以国内标准为研究对象，从电动汽车与动力电池的实际生产应用出发，以每种类型电池的多种性能作为分类依据，提出了动力电池标准的体系框架。

将纳米SiO₂冻干胶和ATO复合分散液涂覆在PET薄膜上，干燥后贴在玻璃上制成贴膜玻璃，研究了其光学、隔热温差等性能。结果表明，当分散液为10%SiO₂ + 10%ATO时，所得贴膜玻璃具有较好的光谱选择性，可见光透过率为77.2%、近红外屏蔽波长（透过率小于10%）为1 500 nm、遮蔽系数为0.69；同时贴膜玻璃还具有较好的隔热效果，自制贴膜玻璃试验箱内空气温度比空白玻璃箱内空气温度低8℃。

以桉木为原料，对1.5 t/h生物质混流式固定床气化炉运行特性进行了测试分析与评价，与文献报导报道的相关炉型包括上吸式、下吸式、两段式等炉型运行结果进行了比较。实验以气化炉空气通入量作为主要控制变量，对有或无水蒸气条件下的气化炉温度及压力分布、燃气组成、焦油与飞灰含量、气体产率等参数进行了较长周期的测试，结果表明：气化炉运行效果符合设计要求，各项指标相当于或优于传统的下吸式气化炉；气化炉运行温度与压力比较稳定；以冷燃气计算的燃气热值一般约为4 900 ~ 5 500 kJ/Nm3；气化效率约为70% ~ 78%；燃气焦油含量约600 ~ 3 500 mg/Nm3，运行负荷在50%以上时，焦油含量一般低于1 500 mg/Nm3。研究结果有望为混流式气化炉的改进和操作提供优化建议，同时可为其他气化工艺设计提供参考依据。

以稻秆和松木为原料，采用恒温热重法对生物质新生半焦与冷态半焦的CO2气化特性进行了对比研究。通过酸洗脱灰和对脱灰原料添加金属催化剂，分别从半焦结构和催化剂的角度探讨两种半焦气化反应性差异的成因，并采用混合模型进行了动力学分析。结果表明：新生半焦气化反应性明显大于冷态半焦。在冷却再升温过程中，半焦残留的有机官能团发生了进一步的断裂和重组，析出挥发分并生成更稳定的芳香结构；另一方面，半焦中金属催化剂晶型发生变化，金属元素与碳基质形成了更稳定的联接，使其催化活性减弱。新生半焦与冷态半焦气化反应活化能相差不大，但指前因子相差较大，这与两种半焦表面气化活性位点的数目有关。

在蒸汽锅炉进行生物质能源改造中，生物质气化燃气代替煤、油具有成本、环保、政策方面的优势，但必须解决焦油的二次污染问题。本文提出以改进型即中部出气固定床上吸式气化炉生产生物质可燃气，及焦油成分随燃气直接在锅炉炉膛燃烧的技术路线，并以2 T/h蒸汽锅炉为例对气化炉的主要结构参数进行设计计算。采用基于锅炉输出蒸汽压力的气化炉鼓风自适应控制方法实现系统的闭环控制。最后通过实际应用案例实测数据的热能计算证明生物质气化燃气在蒸汽锅炉中代替煤、油燃烧的可行性。

高浓度酶解体系能够获得高糖浓度，显著提高单位设备利用率，减少酒精蒸馏等生产成本，具有较好的应用价值。本文在介绍高固含量底物酶解技术相关研究基础上，主要对高底物浓度水解体系下抑制因素进行了分析，同时对高浓高效酶解反应器的设计及开发进行探讨。高浓度酶解体系伴随水解液中高糖浓度和高的酒精得率，但是酶解转化率随着底物浓度增加而降低，这种抑制效应的出现受多种因素的影响，包括纤维素酶吸附量的下降、产物抑制、搅拌不均使传质传热受限体系粘度增大、水与底物的作用等，可通过改变反应温度、搅拌方式、添加表面活性剂、利用分批补料等酶解技术以改善体系酶解效率，使底物高效转化同时提高产物乙醇浓度，节约燃料乙醇生产成本。

以华南地区生长的多年生草本植物象草、芒草和五节芒为原料，采用序批式中温（35 ± 1℃）厌氧发酵工艺，研究这三种能源草制备生物燃气的性能。结果表明：象草、芒草和五节芒的最高日产气率分别为31.33、24.84和19.51 Nml•(gVSadded)−1•d−1，原料产气率分别为355.78、285.58和235.38 Nml•(gVSadded)−1，产甲烷率分别为166.43、109.89和97.20 Nml•(gVSadded)−1，占理论产甲烷率的33.83%、21.67%和19.48%，象草的厌氧发酵性能优于芒草和五节芒的主要原因是象草中纤维素、半纤维素等易降解的有机物含量较高。修正的Gompertz方程拟合效果较好，象草、芒草和五节芒的累积产气量分别为344.81、290.11和279.01 Nml•(gVSadded)−1，延滞期分别为5.96、0.71和0 d。

为了降低检修成本，提出风电机组状态检修。风电机组状态检修的内容包括数据采集、在线监测、故障诊断、故障预测、状态检修决策和实施。提出风电机组状态检修的两种模式：基于风电机组状态监测信号分析与特征提取的故障诊断检修模式；基于风电机组状态监测（含性能检测）及专家系统的智能化故障诊断与决策的检修模式。

结垢问题是地热利用过程中面临的最重要问题之一，其对地热电站优化设计和安全运行有重要影响。本文选取甘孜地区某地热井作为研究对象，对放喷期间的地热水进行水质分析，根据拉申指数（LI）和雷兹诺指数（RI）判断腐蚀结垢趋势；同时对结垢成分进行了XRD分析，并明确了结垢原因和防垢措施。研究结果表明：地热水的RI为5.58，LI为0.19，说明地热水有结垢趋势，结垢程度为中等；垢的成分为CaCO3，垢的成因为流体减压造成CO2 从水中逸出导致CaCO3析出结垢；除垢方法采用化学洗井，阻垢措施推荐采用化学抑制剂。

本文对四川甘孜的一口地热井进行能量分析和?分析，参考该井地热水的温度115℃，采取的发电方式有单级闪蒸系统、预热有机朗肯系统、闪蒸有机朗肯联合系统。结果表明，闪蒸朗肯系统的?效率最高（47.81%），预热朗肯系统次之（46.31%），单级闪蒸系统最低（42.83%）。对于有机朗肯循环，发生器的影响因子及?损均为最大；而闪蒸部分，闪蒸罐的影响因子最高，但闪蒸朗肯系统将其?损减少64.8%，低于汽轮机。计算结果显示，提高闪蒸/发生温度能够提高效率、减少?损，而闪蒸朗肯系统中发生温度有较好的优化性能。综上所述，闪蒸有机朗肯联合系统具有最大的净功率（360.8 kW）和最高的?效率，而且尾水温度最低，热效率适中，适合用于中低温地热发电。

海浪仿真是海洋工程的热点话题。本文总结了一种可以适应于各种随机波浪谱来仿真海浪环境的方法，利用C语言将该方法转换为过程简单、编写方便的计算机程序得到大量仿真波浪数据，并作为造波机输入数据，通过实测数据检验仿真结果。试验证明，采用文中提出的数值方法，采集模拟波高数据利用相关函数法进行频谱估计，得到的模拟谱和靶谱误差较小。该数值仿真方法在海浪仿真上具有实际应用价值。

本文对天然气水合物开采技术现状和进展进行分析，归纳出6类天然气水合物开采方法和3种关键技术。鉴于天然气水合物开采的环境风险因素，本文综合了国内外最新研究成果，深入分析风险机理和综合风险模式。从经济和社会角度阐述了天然气水合物成为一种可供人类使用的新能源所面临的挑战与机遇，指出天然气水合物的社会价值仍有赖于业界与公众交流新知的能力和水平，提倡通过科学钻采试验深刻理解水合物的特性以及与能源资源、生态环境、地质灾害和全球气候变化的关系，提出“安全开采”和“有效开采”是围绕水合物的两个核心问题。

羧甲基壳聚糖（C-CTS）作为磷酸铁锂（LiFePO4, LFP）正极水系粘结剂的两种改性方式分别是：（1）与聚环氧乙烷（PEG）共混制备C-CTS/PEG复合粘结剂；（2）在C-CTS/PEG混合体系中，以三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯]（XR-104）作为交联剂制备可交联的C-CTS/PEG/XR-104水系粘结剂。本文考察了不同C-CTS/PEG质量比复合粘结剂对LFP正极的电化学性能的影响，C-CTS/PEG的优化重量比为3∶1，此时LFP正极表现出最佳的循环稳定性。电池在0.5 C下充放电测试，140次循环后容量保持率为99%。采用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和溶解实验等研究C-CTS/PEG与XR-104的交联反应，当交联剂XR-104的重量为C-CTS的1%时，LFP正极表现出最佳的电化学性能。

磷酸铁锂（LiFePO4）具有安全性好、价格低廉以及环境友好等优点，是当前锂离子动力电池的主流正极材料。粘结剂是锂离子电池电极的重要非活性成分，其性能直接影响电池的电化学性能。本文综述了近年来不同水性粘结剂在LiFePO4正极材料中的研究进展，指出了现阶段存在的问题，并对水性粘结剂的应用前景进行了展望。

通过真空−超声辅助的等体积浸渍法制备了TiO2纳米管限域Fe2O3催化剂，考察了其可见光分解水制氢性能。由于TiO2纳米管的限域效应，导致Fe2O3颗粒减小，分散度提高，能隙增大，光生载流子得到有效分离，提高了其光解水制氢活性。

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。