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三维光热吸收材料的制备及界面蒸发性能
被引量:
1
1
作者
桓茜
王伟
+5 位作者
靳浩斌
田子谕
王婧楠
胡格格
康思远
白帅丽
《工业水处理》
北大核心
2025年第2期78-84,共7页
环境污染和气候变化导致淡水紧缺,迫切需要绿色环保的淡水制备策略。太阳能驱动水蒸发作为低碳、环保、高效的海水淡化技术,是一种解决淡水资源短缺问题的新策略。高性能太阳能蒸发技术的关键在于蒸发材料应具有快速光热转换、水运输和...
环境污染和气候变化导致淡水紧缺,迫切需要绿色环保的淡水制备策略。太阳能驱动水蒸发作为低碳、环保、高效的海水淡化技术,是一种解决淡水资源短缺问题的新策略。高性能太阳能蒸发技术的关键在于蒸发材料应具有快速光热转换、水运输和蒸汽扩散性能。对此,受自然生物质多孔结构启发,通过冷冻干燥和炭化工艺制备了具有高光热转换和水供给能力的生物质衍生炭化玉米秆蒸发器,研究了其蒸发性能,结果表明:润湿条件下多孔炭化玉米秆蒸发器对太阳光的吸收率可达91.6%,在1 kW/m^(2)太阳光照强度下水蒸发速率和光热转换效率分别可达1.31 kg/(m^(2)·h)和89%。此外,研究了不同高度的三维结构对蒸发性能的增强影响,基于三维结构设计,炭化玉米秆蒸发器的蒸发速率和效率分别可提升至3.41 kg/(m^(2)·h)和90%,具备出色的蒸发/淡化海水能力。
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关键词
太阳能蒸发
海水淡化
三维结构
生物质蒸发器
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职称材料
高盐度下三维光热材料太阳能蒸发性能研究
2
作者
王伟
康思远
+5 位作者
桓茜
李宇恒
王婧楠
胡格格
靳浩斌
白帅丽
《化工新型材料》
2025年第11期120-125,共6页
太阳能驱动界面蒸发在海水淡化和水处理领域展现出非常大的应用潜力,然而有限的蒸发速率对这一技术的应用推广形成了巨大阻碍,研究表明三维光热材料是提升太阳能蒸发性能的有效措施。因此,通过碳化天然玉米芯获得了一种具有较大侧表面...
太阳能驱动界面蒸发在海水淡化和水处理领域展现出非常大的应用潜力,然而有限的蒸发速率对这一技术的应用推广形成了巨大阻碍,研究表明三维光热材料是提升太阳能蒸发性能的有效措施。因此,通过碳化天然玉米芯获得了一种具有较大侧表面的三维光热材料,研究了该材料的微观结构、光热转换以及蒸发效果。结果表明:该蒸发器在太阳光照下的蒸发速率显著达到2.83kg/(m^(2)·h),蒸发效率为123.52%,展示了非常高的光-热-汽转换能力,并且三维结构材料在6h 10%高盐浓度下仍具备一定的水蒸发能力[2.01kg/(m^(2)·h)],然而在20%的高盐度下材料顶表面出现了明显盐结晶,蒸发速率被抑制到1.29kg/(m^(2)·h)。进一步研究了外加流场对蒸发性能的影响,在1m/s风速下,蒸发器能够以6.75kg/(m^(2)·h)蒸发速率和134.46%蒸发效率稳定运行,在10%高盐度下仍然具有5.93kg/(m^(2)·h)的蒸发速率,表明可以利用外加流场的方式有效提升太阳能蒸发效率。
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关键词
太阳能蒸发
风速对流
三维碳材料
脱盐
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职称材料
生物炭制备改性及其应用研究进展
3
作者
王秀青
王英
+1 位作者
王伟
李翊宁
《农业工程》
2025年第8期58-67,共10页
生物炭作为一种可再生且环境友好的多功能碳材料,凭借优异的吸附性能、发达的孔隙结构及化学稳定性,在污染治理、土壤改良及农业可持续发展等领域具有广阔应用前景。系统综述生物炭主要制备方法(热解法、气化法和水热碳化法)及其关键参...
生物炭作为一种可再生且环境友好的多功能碳材料,凭借优异的吸附性能、发达的孔隙结构及化学稳定性,在污染治理、土壤改良及农业可持续发展等领域具有广阔应用前景。系统综述生物炭主要制备方法(热解法、气化法和水热碳化法)及其关键参数对材料特性的影响,探讨化学改性、物理改性及复合改性在生物炭性能优化方面的作用。重点分析生物炭在水污染控制、重金属去除、土壤修复、农业增效及新兴领域的应用,总结当前技术研究瓶颈,如长期环境影响、规模化生产成本及产业化推广等问题。提出未来生物炭发展应聚焦低碳高效制备工艺、多功能改性策略、长期生态安全性评估及市场推广模式优化等方面建议,以推动其在环境治理与绿色低碳发展中的广泛应用。
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关键词
生物炭
制备工艺
改性技术
污染治理
土壤改良
可持续发展
农业增效
生态安全
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职称材料
双碳目标下我国生物质发电经济性优化策略
4
作者
王秀青
王伟
+2 位作者
潘冠廷
穆龙涛
李翊宁
《农业工程》
2025年第9期72-81,共10页
围绕我国生物质发电的经济性优化问题,基于燃料供应链、技术创新、政策调控和市场机制4个维度,系统分析行业现状、主要经济制约因素,并探讨优化路径。采用文献综述与案例分析相结合的方法,梳理我国生物质发电的资源禀赋、经济效益及政...
围绕我国生物质发电的经济性优化问题,基于燃料供应链、技术创新、政策调控和市场机制4个维度,系统分析行业现状、主要经济制约因素,并探讨优化路径。采用文献综述与案例分析相结合的方法,梳理我国生物质发电的资源禀赋、经济效益及政策支持等情况,重点分析燃料供应链管理、高成本困境、收益滞后、技术瓶颈及政策执行不足等对行业经济性的影响。研究结果表明,燃料收集与运输成本高、设备投资大、政策执行不稳定是制约生物质发电经济性的核心因素。优化燃料供应链可降低物流成本,提高资源利用率;技术创新有助于提升能源转换效率,增强市场竞争力;政策调整应动态优化电价补贴、完善碳交易市场、拓展绿色金融渠道,以提升行业可持续性。供应链优化、规模化发展、政策激励及市场机制完善,可有效提升生物质发电的经济可行性,推动行业向高效、低碳、智能化方向发展,为我国能源结构转型和双碳目标实现提供重要支撑。
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关键词
生物质发电
经济性优化
燃料供应链
碳交易
技术创新
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职称材料
题名
三维光热吸收材料的制备及界面蒸发性能
被引量:
1
1
作者
桓茜
王伟
靳浩斌
田子谕
王婧楠
胡格格
康思远
白帅丽
机构
陕西工业职业技术学院航空工程学院
西安工业大学光电工程学院
陕西科技大学机电工程学院
武汉工程大学机电工程学院
出处
《工业水处理》
北大核心
2025年第2期78-84,共7页
基金
陕西省创新能力支撑计划项目(2023KJXX-079)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-271)
+2 种基金
陕西省教育厅科研计划项目(24JP012)
咸阳市渭城区科技发展计划项目(2024VCZY-005)
陕西工业职业技术学院科研基金项目(2023YKZD-003)。
文摘
环境污染和气候变化导致淡水紧缺,迫切需要绿色环保的淡水制备策略。太阳能驱动水蒸发作为低碳、环保、高效的海水淡化技术,是一种解决淡水资源短缺问题的新策略。高性能太阳能蒸发技术的关键在于蒸发材料应具有快速光热转换、水运输和蒸汽扩散性能。对此,受自然生物质多孔结构启发,通过冷冻干燥和炭化工艺制备了具有高光热转换和水供给能力的生物质衍生炭化玉米秆蒸发器,研究了其蒸发性能,结果表明:润湿条件下多孔炭化玉米秆蒸发器对太阳光的吸收率可达91.6%,在1 kW/m^(2)太阳光照强度下水蒸发速率和光热转换效率分别可达1.31 kg/(m^(2)·h)和89%。此外,研究了不同高度的三维结构对蒸发性能的增强影响,基于三维结构设计,炭化玉米秆蒸发器的蒸发速率和效率分别可提升至3.41 kg/(m^(2)·h)和90%,具备出色的蒸发/淡化海水能力。
关键词
太阳能蒸发
海水淡化
三维结构
生物质蒸发器
Keywords
solar evaporation
desalination
3D structure
biomass evaporator
分类号
P747 [天文地球—海洋科学]
TK519 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
高盐度下三维光热材料太阳能蒸发性能研究
2
作者
王伟
康思远
桓茜
李宇恒
王婧楠
胡格格
靳浩斌
白帅丽
机构
陕西工业职业技术学院航空工程学院
出处
《化工新型材料》
2025年第11期120-125,共6页
基金
陕西省教育厅科研计划项目(24JP012)。
文摘
太阳能驱动界面蒸发在海水淡化和水处理领域展现出非常大的应用潜力,然而有限的蒸发速率对这一技术的应用推广形成了巨大阻碍,研究表明三维光热材料是提升太阳能蒸发性能的有效措施。因此,通过碳化天然玉米芯获得了一种具有较大侧表面的三维光热材料,研究了该材料的微观结构、光热转换以及蒸发效果。结果表明:该蒸发器在太阳光照下的蒸发速率显著达到2.83kg/(m^(2)·h),蒸发效率为123.52%,展示了非常高的光-热-汽转换能力,并且三维结构材料在6h 10%高盐浓度下仍具备一定的水蒸发能力[2.01kg/(m^(2)·h)],然而在20%的高盐度下材料顶表面出现了明显盐结晶,蒸发速率被抑制到1.29kg/(m^(2)·h)。进一步研究了外加流场对蒸发性能的影响,在1m/s风速下,蒸发器能够以6.75kg/(m^(2)·h)蒸发速率和134.46%蒸发效率稳定运行,在10%高盐度下仍然具有5.93kg/(m^(2)·h)的蒸发速率,表明可以利用外加流场的方式有效提升太阳能蒸发效率。
关键词
太阳能蒸发
风速对流
三维碳材料
脱盐
Keywords
solar interface evaporation
wind speed convection
3D carbon material
desalination
分类号
P747 [天文地球]
TK519 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
生物炭制备改性及其应用研究进展
3
作者
王秀青
王英
王伟
李翊宁
机构
陕西工业职业技术学院财经与旅游学院
咸阳市太阳能光热转换材料重点实验室
陕西工业职业技术学院机械工程学院
陕西工业职业技术学院航空工程学院
出处
《农业工程》
2025年第8期58-67,共10页
基金
陕西工业职业技术学院科技创新团队项目(KCTD2024-01)。
文摘
生物炭作为一种可再生且环境友好的多功能碳材料,凭借优异的吸附性能、发达的孔隙结构及化学稳定性,在污染治理、土壤改良及农业可持续发展等领域具有广阔应用前景。系统综述生物炭主要制备方法(热解法、气化法和水热碳化法)及其关键参数对材料特性的影响,探讨化学改性、物理改性及复合改性在生物炭性能优化方面的作用。重点分析生物炭在水污染控制、重金属去除、土壤修复、农业增效及新兴领域的应用,总结当前技术研究瓶颈,如长期环境影响、规模化生产成本及产业化推广等问题。提出未来生物炭发展应聚焦低碳高效制备工艺、多功能改性策略、长期生态安全性评估及市场推广模式优化等方面建议,以推动其在环境治理与绿色低碳发展中的广泛应用。
关键词
生物炭
制备工艺
改性技术
污染治理
土壤改良
可持续发展
农业增效
生态安全
Keywords
biochar
preparation process
modification technologies
pollution control
soil improvement
sustainable development
agricultural efficiency enhacement
ecological safety
分类号
S216 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
双碳目标下我国生物质发电经济性优化策略
4
作者
王秀青
王伟
潘冠廷
穆龙涛
李翊宁
机构
陕西工业职业技术学院财经与旅游学院
咸阳市太阳能光热转换材料重点实验室
陕西工业职业技术学院航空工程学院
陕西工业职业技术学院机械工程学院
复合型移动机器人陕西省高校工程研究中心
出处
《农业工程》
2025年第9期72-81,共10页
基金
陕西工业职业技术学院科技创新团队项目(KCTD2024-01)。
文摘
围绕我国生物质发电的经济性优化问题,基于燃料供应链、技术创新、政策调控和市场机制4个维度,系统分析行业现状、主要经济制约因素,并探讨优化路径。采用文献综述与案例分析相结合的方法,梳理我国生物质发电的资源禀赋、经济效益及政策支持等情况,重点分析燃料供应链管理、高成本困境、收益滞后、技术瓶颈及政策执行不足等对行业经济性的影响。研究结果表明,燃料收集与运输成本高、设备投资大、政策执行不稳定是制约生物质发电经济性的核心因素。优化燃料供应链可降低物流成本,提高资源利用率;技术创新有助于提升能源转换效率,增强市场竞争力;政策调整应动态优化电价补贴、完善碳交易市场、拓展绿色金融渠道,以提升行业可持续性。供应链优化、规模化发展、政策激励及市场机制完善,可有效提升生物质发电的经济可行性,推动行业向高效、低碳、智能化方向发展,为我国能源结构转型和双碳目标实现提供重要支撑。
关键词
生物质发电
经济性优化
燃料供应链
碳交易
技术创新
Keywords
biomass power generation
economic optimization
fuel supply chain
carbon trading
technological innovation
分类号
S216 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
三维光热吸收材料的制备及界面蒸发性能
桓茜
王伟
靳浩斌
田子谕
王婧楠
胡格格
康思远
白帅丽
《工业水处理》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
高盐度下三维光热材料太阳能蒸发性能研究
王伟
康思远
桓茜
李宇恒
王婧楠
胡格格
靳浩斌
白帅丽
《化工新型材料》
2025
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职称材料
3
生物炭制备改性及其应用研究进展
王秀青
王英
王伟
李翊宁
《农业工程》
2025
0
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职称材料
4
双碳目标下我国生物质发电经济性优化策略
王秀青
王伟
潘冠廷
穆龙涛
李翊宁
《农业工程》
2025
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职称材料
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