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通过水诱导纳米多孔热冷却层提升硅太阳能电池的工作效率
摘要： 硅太阳能电池下方14毫米厚的纳米多孔热冷却层（TCL）将其工作温度从82°C降至68°C。这一降低的工作温度使其绝对工作效率提升了0.75%。对TCL所用材料进行的X射线衍射分析显示其具有非晶特性。扫描电镜图像证实，相互连接的碳颗粒在TCL内形成了微通道。进一步的场发射扫描电镜分析用于检查碳颗粒的深层结构，显示出颗粒内部的纳米多孔形貌。通过BET测量法检测了所用TCL的孔隙率，证实该TCL具有高度多孔性，其比表面积约为798.35平方米/克，平均孔径为2.3纳米。详细研究了诱导水浓度（0.049至0.49毫升/立方厘米）对纳米多孔TCL增强冷却效率的影响。使用饱和水（0.49毫升/立方厘米）的TCL（14毫米厚）进一步将设备工作温度从68°C降至58°C，且设备在该温度下持续运行约三小时。此外，为延长有效作用时间，详细分析了饱和水TCL厚度（4毫米至26毫米）对冷却效率的影响。在太阳能电池下方使用优化后的饱和水TCL，将其工作效率从82°C时的11.4%提升至58°C时的12.69%，显示出电池效率的绝对和相对提升分别为1.29%和11.32%。最后，详细讨论了TCL的热分析及其内部的水冷却机制。
关键词： 效率提升、硅太阳能电池、热冷却层、冷却平台期、冷却剂、纳米多孔结构
更新于2025-11-21 11:18:25
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具有三维分级组装多孔结构的橄榄球状β-氧化镓光催化降解盐酸四环素用于环境修复
摘要： 通过简便的沉淀-煅烧法成功构建了一种具有三维分级组装多孔结构的类橄榄球状β-Ga2O3材料。将合成的Ga2O3用于盐酸四环素（TC·HCl）的光催化降解，并探讨了煅烧温度对光催化活性的影响。经25分钟紫外光照射后，Ga2O3-900对TC·HCl的转化率达99.0%，高于商用Ga2O3（71.2%）和P25（82.9%）。Ga2O3-900最佳光催化活性可归因于其大比表面积、本征电子特性及稳定的三维分级多孔结构?；谝合嗌?四极杆飞行时间质谱（LC-QTOF-MS）分析，提出了Ga2O3的光催化机理及TC·HCl的可能降解路径。本研究为设计满足日益增长环境修复需求的三维分级多孔结构光催化剂开辟了有效途径。
关键词： β-氧化镓，光降解途径，纳米多孔结构，盐酸四环素，光学性质
更新于2025-09-23 15:21:01
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溅射沉积γ-WO3薄膜的表面改性以实现可扩展的电致变色行为
摘要： 本研究报道了活性材料（γ-WO3）的合成及其电致变色（EC）性能。采用直流磁控溅射法在反应性环境（Ar:O2=2:1）中于室温（RT）条件下，直接在氧化铟锡（ITO）镀膜玻璃基底上生长出纳米多孔γ-WO3薄膜。为使活性材料呈现纳米多孔-纳米晶特性，进行了250°C热处理，该处理将致密膜表面转变为纳米球结构。这种表面改性改变了活性材料的物理、光学及电致变色性能。通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、原子力显微镜（AFM）和能量色散X射线分析（EDX）详细表征了活性材料的物理特性。采用紫外-可见光谱（UV-Vis）和循环伏安法（CV）分析了活性电极材料的光学与电致变色行为。研究发现改性电极表现出优异的光学调制率（46%）、高可逆氧化还原特性（更高电流密度）以及至少500次循环的良好循环稳定性，从而实现了规模化电致变色性能。这种电化学活性结构可用于制备能量收集器件。本研究既提升人体舒适度又带来经济效益，将在"绿色纳米技术"领域发挥关键作用。
关键词： 透射率、三氧化钨薄膜、溅射法、纳米多孔结构、电致变色
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用AAO模板开发的有机纳米结构传感层在湿度传感器中的应用
摘要： 本研究展示了一种通过模板辅助法制备的用于湿度传感器的新型纳米多孔结构铝1,8,15,22-四(29H,31H-酞菁)氯化物(AlPcCl)。该纳米多孔传感层通过阳极氧化铝模板的溶液润湿法制备而成。将不同浓度的AlPcCl溶液以不同转速旋涂于模板上。测量了电容和电阻响应随不同相对湿度水平的变化情况。该传感器显示出宽泛的工作相对湿度范围，并能在极低湿度水平下产生响应。通过场发射扫描电子显微镜研究了形貌变化。该传感器具有宽泛的工作相对湿度范围，其传感参数得到改善，展现出更优异的性能，凸显了低分子纳米结构传感层在湿度传感器中的独特优势。
关键词： 湿度传感器，AlPcCl，阳极氧化铝，纳米多孔结构，模板辅助法
更新于2025-09-04 15:30:14