涂有各种外材料的Au核心NR的吸收特性和太阳能吸收能力
Linzhuang Xing1, Yuan Ha1, Ruipeng Wang1
1School of Advanced Materials and Nanotechnology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi, 710071, People's Republic of China.
Nanotechnology
|June 19, 2023
概括
这项研究引入了一种新的黄金- (Au@Mg) 核心外纳米结构,以增强直接吸收太阳能收集器 (DASC) 的太阳能吸收. 复合材料显著提高了太阳能收集效率,超过92%.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 黄金纳米棒 (Au NR) 显示了直接吸收太阳能收集器 (DASC) 的潜力.
- 当前的Au NR具有强烈的近红外吸收,但可见光吸收较弱,在太阳强度最高的地方.
- 改善可见光吸收对于提高DASC性能至关重要.
研究的目的:
- 提出和评估一个复合纳米结构 (Au@Mg核心外纳米棒) 改善太阳吸收.
- 为了研究 (Mg) 贝组成对吸收特性的影响.
- 为了评估使用Au@Mg纳米化纳米流体的DASC的性能.
主要方法:
- 有限元法 (FEM) 用于模拟和优化纳米结构的光学特性.
- 对可见光到近红外光谱的吸收增强的分析.
- 评估不同体积分数和采集器深度的DASC性能.
主要成果:
- Au@Mg核心外纳米结构显示了可见和近红外范围内的增强太阳吸收.
- 优化的组合结构显著提高了吸收能力.
- 该研究讨论了外缺陷对吸收的影响.
- 在<2 ppm体积分数和2厘米收集器深度下实现的最高太阳能采集能力 (>92%).
结论:
- Au@Mg核心外纳米棒是增强DASC的有希望的材料.
- 优化的纳米结构提供优越的太阳吸收与裸 Au NRs 相比.
- Au@Mg nanorod 纳米流体显示了有效收集太阳能的潜力.
