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香蕉视频污视频助力----全光譜太陽能光熱(rè)化(huà)學利用研究取(qǔ)得新進展
發布時間:2019-08-27    瀏覽量(liàng):5517

 北京香蕉视频污视频科技有限公(gōng)司是以實驗儀器研發和生產的(de)高新技術企業、中關(guān)村高新技術企業,與全國(guó)各高校研究所建(jiàn)立了長久緊(jǐn)密的合作關係。公司自成(chéng)立以來,研究(jiū)人員采用中(zhōng)教金源的儀器設備(bèi),在科研上取得了很(hěn)大的進展!
近期中國科學院工程熱(rè)物理研究所應(yīng)用香蕉视频污视频的光催(cuī)化係統在全光(guāng)譜太陽能光(guāng)熱化學利用研究取(qǔ)得新進展,香蕉视频污视频在此表示熱烈的祝賀(hè)!

   以下內容摘自中國科學院工程熱物理研究所科研進展版塊
   利(lì)用太陽能製(zhì)取氫氣、醇類、氨、烴(tīng)類等燃料是可再生能源領域的重要(yào)研究方向,也是中科(kē)院“液態陽光”倡議的主要內容。光熱(rè)複(fù)合催化是近年來新興的太陽能-燃料轉化方式,指(zhǐ)熱能、光能(néng)協同作用下的(de)催化反應,其相對於熱化(huà)學反應具(jù)有溫度低的優勢,相對於光化學反應(yīng)具有速率加快的優點,近年來逐漸成為美國、日本、歐盟等國的研究熱點。在當前的光(guāng)熱複合催化研究中,主要通過在非聚光的半導體光催化(huà)反應中引入電加熱(rè),觀察反應路徑、選擇性和產率的變化規律。在(zài)分解CO2和水製碳氫燃料方麵,相比於室溫下(xià)的光催化反應,光(guāng)熱複合催化可提高20-40倍反應速率;相比於單純太陽能熱化學(xué),可將反應溫度從高於1200℃降低到200-400℃。然而,電(diàn)加熱的光催化反應仍存在以下問題:(1)非聚光太陽能反應器麵積較大,電加熱溫度場與光場難以協同;(2)在(zài)太(tài)陽(yáng)能聚光反應器上,輸入的(de)光能和熱能均具有較高能流密度,常規光催化劑不能對其(qí)進行有效利用(yòng)。
  針對上述問題,工(gōng)程(chéng)熱物理研究所分布式(shì)供能與可(kě)再生能源實驗室設計提出了全光譜太陽能聚光光熱複合催化反應(yīng)器,如圖1所示。與以往電加熱光催化反應不同(tóng),該反應器直接通過氙燈模擬5-30倍(bèi)聚焦太陽光(guāng),照射進反應器內的液固或氣固反應床上。反應床內的納(nà)米光熱催化劑可將聚光太陽能同時、同地轉化為光(guāng)生載流子和熱聲子,促進了溫(wēn)度場和光場的協同,不需電加熱(rè)維持反應(yīng)溫度。該反應(yīng)器具有提升光熱複(fù)合反應速率和太陽能-燃料效率的潛力(lì)。
  在上述研究基礎上,進一步合成了具有光熱複合作用的等離激元金屬負載TiO2納米催化劑,並在(zài)15倍聚光比下開展了甲醇水(shuǐ)重整製氫實(shí)驗研究。負載等離激元金屬的(de)TiO2可利用(yòng)280-780nm紫外-可見(jiàn)太陽光產生光生載(zǎi)流子。同時,紅外波段太陽光(guāng)可(kě)在(zài)TiO2中激發熱聲子,在催化劑表麵產生80-100℃局域熱能,活化反應物分子。實(shí)驗結果顯示,光熱(rè)複合產氫速率1120mL gcat-1 h-1,相比於隻利用紫外(wài)光的半導體光催化體係提高(gāo)了(le)50倍;同等催化劑用量下,與太陽能熱化學體係的分解水產氫速率相近,而(ér)太(tài)陽聚光比有望(wàng)降低20-30。經過(guò)50h重複實驗(yàn),光熱複合催化劑的微觀形貌和催化活性保持穩定。
  上述工作得(dé)到了國家(jiā)自然科學基金和中國科學院前沿科學重點研究項目的支持,相關研究成果為基(jī)於太(tài)陽能燃料的(de)可再生能源係統研發提供了一條新的途徑。

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