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一种利用光子化学势增强被动辐射冷却的理论模型
1
作者
张学志
李炜
《发光学报》
北大核心
2025年第6期1129-1138,共10页
被动辐射冷却技术因其在能源节约和环境调节方面的潜力而受到广泛关注。然而,该技术的冷却能力受到普朗克定律的固有限制。近期研究表明,正光子化学势具有提升理论辐射功率密度的潜力,但这一过程需要能量输入。本研究提出了一种集成热...
被动辐射冷却技术因其在能源节约和环境调节方面的潜力而受到广泛关注。然而,该技术的冷却能力受到普朗克定律的固有限制。近期研究表明,正光子化学势具有提升理论辐射功率密度的潜力,但这一过程需要能量输入。本研究提出了一种集成热机和热辐射二极管(TRD)的理论模型,该模型能够被动地实现正光子化学势,从而在理论上增强辐射冷却功率密度。研究结果表明,TRD与热电发电机(TEG)的耦合系统可有效提升冷却功率。计算显示,当卡诺热机热端和冷端温度分别为300 K和280 K时,TRD-卡诺热机耦合系统有达到606.3 W/m^(2)辐射功率密度峰值的潜力。该峰值辐射功率密度有潜力超过300 K下的理想黑体辐射功率密度459 W/m^(2)。本研究通过理论计算表明,TRD与热机的协同效应为增强辐射冷却性能提供了一种新途径。
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关键词
光子化学势
热辐射二极管
电致发光冷却
被动辐射冷却
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职称材料
可穿戴摩擦电脉搏波传感器制作的实验研究
2
作者
刘小青
谢非
王立
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第10期38-43,共6页
心血管疾病对人类健康的威胁日趋严重,因而对心血管状态的实时监测变得尤为重要。摩擦电脉搏波传感器(TGP-s)基于摩擦电纳米发电机工作原理,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料,通过对PET压膜、涂抹导电银胶和对P...
心血管疾病对人类健康的威胁日趋严重,因而对心血管状态的实时监测变得尤为重要。摩擦电脉搏波传感器(TGP-s)基于摩擦电纳米发电机工作原理,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料,通过对PET压膜、涂抹导电银胶和对PTFE用乙醇清洗、蒸镀铜薄层以及把处理后的PET和PTFE用铜胶带封装和焊接电极处理研制而成,具有成本低、制备工艺简单、柔性可穿戴、高灵敏、无需外接复杂电路、对人体是无伤害等优势。实验结果表明,TGP-s采集的信号稳定且准确,使用TGP-s在人体桡动脉处进行日常的无创实时脉搏监测及定性评估是有效的,也是可行的。
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关键词
柔性可穿戴
摩擦电纳米发电机
脉搏波传感器
脉搏监测
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职称材料
具有可见光透明特性的动态机械响应红外热辐射调制器件
3
作者
李鑫锋
李龙男
李炜
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1334-1342,共9页
基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态...
基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态调控器件通常在可见光波段是不透明的,这极大地限制了其在可见-红外双波段伪装等领域的应用。本研究采用磁控溅射方式在可见-红外宽波段透明弹性聚合物上沉积ITO薄膜,制备了具有可见光透明、红外波段具有高反射特性的热辐射调制器件。在机械拉伸条件下,器件在10μm处的红外反射率调控范围为40%~77%,550 nm处的可见光透射率大于82%。
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关键词
红外调制器
机械响应
柔性
可见透明
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职称材料
电动汽车热泵系统超疏水换热器抑制结霜性能研究
被引量:
2
4
作者
孔祥潼
刘涛
+2 位作者
王树义
李龙男
李炜
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2023年第8期34-41,共8页
针对电动汽车冬季制热能耗高,影响续航里程的问题,研究了表面浸润性对电动汽车热泵系统换热器结霜性能的影响。通过对超疏水表面冷凝、结霜过程的微尺度定量表征,发现超疏水表面液体合并自弹跳现象是抑制结霜的重要因素,为了在全尺寸换...
针对电动汽车冬季制热能耗高,影响续航里程的问题,研究了表面浸润性对电动汽车热泵系统换热器结霜性能的影响。通过对超疏水表面冷凝、结霜过程的微尺度定量表征,发现超疏水表面液体合并自弹跳现象是抑制结霜的重要因素,为了在全尺寸换热器上实现抑制结霜效果,利用水热法及低表面能处理方法对换热器进行了超疏水处理,并进行了制热工况结霜试验,结果显示,与未作处理的原始换热器相比,超疏水换热器结霜时间延长70%以上,单位时间内化霜次数减少40%以上。
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关键词
超疏水换热器
抑制结霜
液滴合并自弹跳
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职称材料
题名
一种利用光子化学势增强被动辐射冷却的理论模型
1
作者
张学志
李炜
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所微纳光子学与材料国际实验室
中国科学院
大
学
出处
《发光学报》
北大核心
2025年第6期1129-1138,共10页
基金
国家自然科学基金(62134009,62121005)。
文摘
被动辐射冷却技术因其在能源节约和环境调节方面的潜力而受到广泛关注。然而,该技术的冷却能力受到普朗克定律的固有限制。近期研究表明,正光子化学势具有提升理论辐射功率密度的潜力,但这一过程需要能量输入。本研究提出了一种集成热机和热辐射二极管(TRD)的理论模型,该模型能够被动地实现正光子化学势,从而在理论上增强辐射冷却功率密度。研究结果表明,TRD与热电发电机(TEG)的耦合系统可有效提升冷却功率。计算显示,当卡诺热机热端和冷端温度分别为300 K和280 K时,TRD-卡诺热机耦合系统有达到606.3 W/m^(2)辐射功率密度峰值的潜力。该峰值辐射功率密度有潜力超过300 K下的理想黑体辐射功率密度459 W/m^(2)。本研究通过理论计算表明,TRD与热机的协同效应为增强辐射冷却性能提供了一种新途径。
关键词
光子化学势
热辐射二极管
电致发光冷却
被动辐射冷却
Keywords
photon chemical potential
thermoradiative diodes
electroluminescence cooling
passive radiative cooling
分类号
O432.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
可穿戴摩擦电脉搏波传感器制作的实验研究
2
作者
刘小青
谢非
王立
机构
南昌大
学
理
学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所微纳光子学与材料国际实验室
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第10期38-43,共6页
基金
江西省学位与研究生教育教学改革研究项目(JXYJG-2020-036)
江西省高等学校教学改革研究省级课题(JXJG-09-1-21)。
文摘
心血管疾病对人类健康的威胁日趋严重,因而对心血管状态的实时监测变得尤为重要。摩擦电脉搏波传感器(TGP-s)基于摩擦电纳米发电机工作原理,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料,通过对PET压膜、涂抹导电银胶和对PTFE用乙醇清洗、蒸镀铜薄层以及把处理后的PET和PTFE用铜胶带封装和焊接电极处理研制而成,具有成本低、制备工艺简单、柔性可穿戴、高灵敏、无需外接复杂电路、对人体是无伤害等优势。实验结果表明,TGP-s采集的信号稳定且准确,使用TGP-s在人体桡动脉处进行日常的无创实时脉搏监测及定性评估是有效的,也是可行的。
关键词
柔性可穿戴
摩擦电纳米发电机
脉搏波传感器
脉搏监测
Keywords
flexible wearable
triboelectric nano-generator
pulse sensor
pulse monitoring
分类号
TP212.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
具有可见光透明特性的动态机械响应红外热辐射调制器件
3
作者
李鑫锋
李龙男
李炜
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所微纳光子学与材料国际实验室
中国科学院
大
学
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1334-1342,共9页
基金
国家自然科学基金(11075026)。
文摘
基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态调控器件通常在可见光波段是不透明的,这极大地限制了其在可见-红外双波段伪装等领域的应用。本研究采用磁控溅射方式在可见-红外宽波段透明弹性聚合物上沉积ITO薄膜,制备了具有可见光透明、红外波段具有高反射特性的热辐射调制器件。在机械拉伸条件下,器件在10μm处的红外反射率调控范围为40%~77%,550 nm处的可见光透射率大于82%。
关键词
红外调制器
机械响应
柔性
可见透明
Keywords
infrared modulator
mechanical response
flexibility
visible transparency
分类号
TN214 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
电动汽车热泵系统超疏水换热器抑制结霜性能研究
被引量:
2
4
作者
孔祥潼
刘涛
王树义
李龙男
李炜
机构
中国科学院
长春
光学
精密机械
与物理
研究所
中国科学院
大
学
中国
第一汽车股份有限公司研发总院
富奥汽车零部件股份有限公司热系统事业部
出处
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2023年第8期34-41,共8页
基金
国家自然科学基金项目(62121005,62134009)。
文摘
针对电动汽车冬季制热能耗高,影响续航里程的问题,研究了表面浸润性对电动汽车热泵系统换热器结霜性能的影响。通过对超疏水表面冷凝、结霜过程的微尺度定量表征,发现超疏水表面液体合并自弹跳现象是抑制结霜的重要因素,为了在全尺寸换热器上实现抑制结霜效果,利用水热法及低表面能处理方法对换热器进行了超疏水处理,并进行了制热工况结霜试验,结果显示,与未作处理的原始换热器相比,超疏水换热器结霜时间延长70%以上,单位时间内化霜次数减少40%以上。
关键词
超疏水换热器
抑制结霜
液滴合并自弹跳
Keywords
Superhydrophobic heat exchanger
Antifrosting
Coalescence induced droplet jumping
分类号
U469.72 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种利用光子化学势增强被动辐射冷却的理论模型
张学志
李炜
《发光学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
可穿戴摩擦电脉搏波传感器制作的实验研究
刘小青
谢非
王立
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
具有可见光透明特性的动态机械响应红外热辐射调制器件
李鑫锋
李龙男
李炜
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
电动汽车热泵系统超疏水换热器抑制结霜性能研究
孔祥潼
刘涛
王树义
李龙男
李炜
《汽车技术》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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