有机光热材料构筑及其水资源净化和能源转换性能研究

0绪论 1
0.1引言1
0.2海水淡化3
0.2.1传统海水淡化技术的发展历程4
0.2.2我国传统海水淡化技术的应用现状5
0.2.3我国传统海水淡化技术所面临的问题5
0.3热电转换6 1有机光电材料基本知识 12
1.1太阳能光热材料12
1.1.1金属基材料14
1.1.2无机半导体材料18
1.1.3碳基材料21
1.1.4有机材料26
1.2光热转换的基本原理30
1.2.1金属中的等离激元局域加热31
1.2.2半导体中的非辐射弛豫31
1.2.3分子中的热振动32
1.3光热转换材料的结构设计32
1.3.1光捕获表面的结构设计32
1.3.2构筑垂直排列孔道33
1.3.3增加冷蒸发侧面36
1.3.4太阳能驱动界面蒸发系统的加热方式38
1.4热管理方法43
1.4.1微观热管理44
1.4.2宏观热管理44
1.5水通道设计45
1.6高效水蒸发系统47
1.7蒸发体载体材料51
1.7.1纺织材料52
1.7.2泡沫材料58
1.7.3纤维素纸材料60 2酞菁基光热材料的基本性质研究 62
2.1引言62
2.1.1研究意义66
2.1.2研究内容66
2.2结构设计67
2.3酞菁基光热材料光物理特性研究67
2.3.1光吸收特性研究67
2.3.2发光特性研究68
2.4酞菁基光热材料光热特性研究69
2.4.1激光下光热性质研究69
2.4.2太阳光下光热性质研究71
2.5酞菁基光热材料热稳定性研究73
2.6基于酞菁的太阳能蒸发体构筑和水蒸发性能研究74
2.7载体材料的性质研究74
2.7.1输水能力74
2.7.2储水能力75
2.8PU 4OCSPC材料的制备76
2.9PU 4OCSPC基本性质研究76
2.9.1PU 4OCSPC表观形貌分析76
2.9.2PU 4OCSPC光吸收特性分析76
2.9.3PU 4OCSPC热导率分析77
2.10PU 4OCSPC光热性能研究78
2.11PU 4OCSPC水蒸发性能研究79
2.12PU 4OCSPC海水淡化性能研究81
2.13基于酞菁的太阳能蒸发体的水电联产一体化器件研究82
2.14热电器件的制备83
2.15热电转换性质研究83
2.16一体化水电联产装置设计85
2.17一体化装置水蒸发性能研究85
2.18一体化装置热电转换性质研究86
2.19小结87 3融合电子供体-受体结构有机光热材料构建及性质研究 89
3.1引言89
3.1.1研究意义91
3.1.2研究内容91
3.2结构表征92
3.3理论计算93
3.4DDHT理化性质研究95
3.5DDHT光热性能分析97
3.6基于DDHT的太阳能蒸发体制备与性能研究101
3.6.1DDHT/wood蒸发体的制备102
3.6.2DDHT/wood蒸发体理化性质研究102
3.6.3DDHT/wood蒸发体光热性能分析104
3.6.4DDHT/wood蒸发体水蒸发性能研究105
3.7DDHT/wood太阳能蒸发体水电联产一体化研究109
3.7.1热电转换器件的制备109
3.7.2热电转换性质研究109
3.7.3水电联产一体化装置制备111
3.7.4一体化装置性能研究112
3.8小结113 4喹吖啶酮基光热材料构筑及性质研究 115
4.1引言115
4.2喹吖啶酮类有机材料117
4.3喹吖啶酮基光热材料光物理性质研究119
4.4理论计算122
4.5结构性质123
4.5.1单晶生长方法123
4.5.2晶体结构分析123
4.6光热性能124
4.6.1太阳能光热性能124
4.6.2激光光热性能127
4.7热稳定性129
4.8喹吖啶酮基太阳能蒸发体构筑129
4.8.1蒸发体制备方法130
4.8.2太阳能蒸发体形貌表征130
4.9喹吖啶酮基太阳能蒸发体性能研究及应用132
4.9.1吸收性能132
4.9.2光热性能132
4.9.3水蒸发性能133
4.9.4海水淡化应用135
4.10喹吖啶酮基热电转换器件构筑136
4.10.1热电转换器件制备方法137
4.10.2水电一体化器件制备方法137
4.11DCN-4CQA@TE器件性能研究138
4.11.1热电转换性能138
4.11.2稳定性能141
4.12水电一体化器件性能研究142
4.12.1水蒸发性能142
4.12.2热电转换性能142
4.13小结143 5具有分子内运动增强光热效应的GDPA-QCN的合成及性质研究 145
5.1GDPA-QCN的合成路线及表征145
5.1.1合成路线146
5.1.2表征147
5.2GDPA-QCN太阳光-热转换机制研究150
5.2.1理化性质研究150
5.2.2理论计算研究152
5.3GDPA-QCN光热特性研究155
5.4GDPA-QCN构筑太阳能光热蒸发层及其性能研究157
5.5GDPA-QCN纤维素纸的制备157
5.6GDPA-QCN纤维素纸基本性能的研究158
5.7GDPA-QCN纤维素纸光热性能研究160
5.8GDPA-QCN纤维素纸水蒸发性能研究161
5.9GDPA-QCN纤维素纸真实海水淡化研究163
5.10GDPA-QCN构筑热电转换系统及其性能研究164
5.10.1GDPA-QCN热电器件的制备165
5.10.2冷热端温度165
5.10.3开路电压166
5.10.4器件稳定性167
5.11GDPA-QCN纤维素纸水电联产装置的制备及性能研究167
5.12小结169 参考文献 171