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《天津大学》 2007年
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耐候性太阳选择性吸收涂层的研究

黄群武  
【摘要】: 随着能源和环境问题的日益严峻,太阳能热利用技术中的太阳选择性吸收涂层的研制及其在工业上的应用成为人们关注的焦点。太阳能建筑一体化中的光热转换涂层是太阳能建筑一体化发展的关键技术,不仅要求具有较好的选择性,而且要求直接与外界环境接触、具有较好的耐候性。本文在较全面了解选择吸收涂层的基本类型、作用机理、制备方法以及国内外选择性吸收涂层的研究工作和最新成果的基础上,利用设备简单、操作方便、成本低廉、污染小的水溶液化学法对耐候性吸收涂层的制备进行研究。 首先,本文利用薄膜光学理论,选择两种多孔涂层计算模型:Maxwell-Garnet理论和Bruggeman理论修正的单层均匀膜模型以及非均匀膜模型。对两种计算模型进行比较,发现修正的单层均匀膜模型与实际的多孔膜差别较大;而按非均匀模型计算的结果更为接近。利用非均匀模型计算了多孔PbS/Al、PbS/Cu和PbS/Ni涂层的反射曲线,发现PbS/Cu涂层具有与PbS/Al涂层相似的优良光学性能,具有比PbS/Ni涂层更低的发射率。利用均匀膜模型计算了具有致密结构的钼黑涂层的吸收率与涂层厚度的关系。利用非均匀模型考察了多孔CuO涂层中杂质Cu2O对吸收率的影响,发现纯CuO涂层具有更高的吸收率。 其次,采用水溶液化学法,在碱性条件下用乙酸铅和硫脲直接在铜锌合金和纯铜片上制备了PbS涂层;用多钼酸铵和氯化铵在铝(和铝合金)片上制备了钼黑涂层;用次氯酸钠作为氧化剂,在铜锌合金和纯铜片制备了高纯度的CuO涂层。论文探讨了反应温度、反应时间、反应溶液的pH值、反应物配比以及基片前处理方式等操作条件对三种太阳光谱选择性涂层的吸收率的影响,获得了它们的适宜制备条件。通过XPS、SEM、紫外可见近红外分光光度计和傅立叶变换红外光谱仪等对以上三种涂层进行了表征。比较了一定厚度下PbS涂层、钼黑涂层和CuO涂层的吸收率计算值与实测值,结果吻合较好。 最后,在PbS、钼黑和CuO涂层上加涂TiO2膜制备了复合涂层,并对比了原涂层与复合涂层的吸收率、耐温性、耐腐蚀性、耐磨性、隔热保温性和自清洁等性能,结果表明,复合涂层的吸收率满足应用的要求,其耐温性、耐腐蚀性和耐磨性等性能均优于原涂层;由于TiO2具有光催化功能,复合涂层具有较强的自清洁功能;复合涂层的总体使用性能得到提高,使用寿命得到延长。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU18

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈伟;碳化物金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层制备工艺及性能的研究[D];武汉理工大学;2011年
2 高荣义;碳化物金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层结构设计及性能研究[D];武汉理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王德宪;谈谈溶胶─凝胶浸镀法的基本原理[J];玻璃;1999年03期
2 谢光明,于凤勤;钨-氮化铝太阳能选择性吸收表面的研制[J];中国表面工程;1999年03期
3 郭贤烙,肖鑫,易翔,钟萍;铜及铜合金化学抛光及钝化的研究[J];表面技术;2001年02期
4 陈延禧,韩佐青,王士逯;电化学表面技术在太阳能热转换中的应用[J];材料保护;1995年11期
5 刘万方,陆崇敦;铜及其合金常温化学抛光[J];电镀与精饰;1996年04期
6 胡万里,李长友;太阳能选择性吸收涂层[J];可再生能源;2005年03期
7 赵玉文,庄秀治,张超英,鲁振丽;硫化铅选择性涂层的研制[J];太阳能学报;1982年01期
8 赵玉文,黄涵芬,张宝英;阳极氧化电解着色铝选择性吸收涂层的光学性能研究[J];太阳能学报;1985年02期
9 战余英,王德荣,刘树博,杨淑春,宋刚;真空玻璃集热管直流反应溅射不锈钢-碳选择性涂层[J];太阳能学报;1987年01期
10 殷志强;太阳能光谱内薄膜光学常数的测定[J];太阳能学报;1987年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;;日光温室采光与下挖深度优化设计[J];山东农业科学;2011年09期
2 牟志平;;户用PV系统设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年03期
3 贺立三;刘振波;高林朝;高艳军;;太阳能地板辐射采暖系统的应用研究[J];安徽农业科学;2008年15期
4 罗赞继;程向阳;;与建筑结合的太阳能管式空气集热器[J];中国建设动态.阳光能源;2004年06期
5 纪献兵;林文贤;刘滔;;数值模拟在建筑一体化太阳房设计中的应用[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
6 高军林;朱吉顶;刘玉山;范国辉;;高校太阳能热水系统与建筑一体化的工程实践[J];中国建设动态.阳光能源;2006年03期
7 杨帮宇;;100kW风光互补电站设计[J];中国建设动态.阳光能源;2006年05期
8 赵芳;许梁;杨前明;孔祥强;;太阳能热泵多功能复合机实验系统建模与仿真分析[J];中国建设动态.阳光能源;2006年06期
9 韩雷涛;谢建;苏庆益;;云南省昆明市高校太阳能热水系统的研究[J];中国建设动态(阳光能源);2007年01期
10 陈芝俊;;太阳能与建筑一体化的实证研究[J];阳光能源;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏琪;赵俊;;太阳能空气集热器传热性能实验研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
2 王欣;;浅论家用太阳能光伏发电技术的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
3 王欣;朱安西;朱雁斌;;变电站光伏站用变系统的研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 周淑军;左睿;;国内外平板太阳能涂层简析[A];2011中国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛论文集[C];2011年
5 黄炜;张琳邡;肖占;纪河;;蓄热型太阳能热泵空调技术经济分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
6 喻方莉;王小玲;常梅;;活性染料对锦纶织物的染色性能研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
7 黄涛;袁东立;狄彦强;;太阳能冷暖热水三联供系统的模拟研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
8 李红;赵高凌;刘琴华;韩高荣;;硅掺杂对TiO_2薄膜光催化性能的影响[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
9 杨中周;于翔;肖国丰;付志强;;太阳能光谱选择性吸收保护涂层[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
10 王璐;籁斌贤;王宗耀;王建明;;太阳能环保游船[A];薄膜技术高峰论坛暨广东省真空学会学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
2 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
4 童天中;晶相可控纳米TiO_2微球的制备、表征及其金属改性研究[D];华东理工大学;2010年
5 谭红琳;金属离子掺杂的ZnO第一性原理计算及透明导电薄膜制备研究[D];昆明理工大学;2009年
6 李福民;反型聚合物太阳能电池的研究[D];吉林大学;2011年
7 秦红;蓄冷降温式太阳电池组件材料和热特性的理论与实验研究[D];广东工业大学;2011年
8 杜景龙;碟式斯特林太阳热发电系统太阳模拟器的设计与实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
9 方培育;ZrSiO_4@TiO_2光催化复合材料的制备与性能研究[D];华南理工大学;2011年
10 赵玉顺;绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘磊;河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究[D];郑州大学;2010年
2 吴启任;寒冷地区太阳能—空气源热泵系统研究[D];大连理工大学;2010年
3 陈丽;风光联合发电系统建模与设计[D];长沙理工大学;2010年
4 高兴海;太阳能果蔬脱水车间性能试验及苹果脱水工艺优化研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 贺明辉;TiO_2、SnO_2复合纳米膜的制备及光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
6 安丽;太阳能供暖系统的模拟研究[D];中国海洋大学;2010年
7 贾波;铝离子掺杂氧化锌薄膜的溶胶—凝胶法制备及性能[D];中国海洋大学;2010年
8 丁翠;居住建筑室内设计中的建筑节能策略研究[D];河北工程大学;2010年
9 刘凤龙;一种新型的太阳能光伏发电控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 陈春林;低品位氧化铜矿生产电镀级硫酸铜新工艺研究[D];昆明理工大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢光明,于凤勤;钨-氮化铝太阳能选择性吸收表面的研制[J];中国表面工程;1999年03期
2 侯玉芝;蒋利军;王树茂;郝雷;李岩;;MOCVD法制备碳-氧化铝太阳能选择吸收涂层的研究[J];表面技术;2009年03期
3 官贞珍;陈德珍;;太阳能利用方法研究[J];交通节能与环保;2009年04期
4 苏畅,邓纶浩,何柳;太阳能吸热涂层的研究现状[J];电镀与环保;1999年05期
5 赵利勇;胡明辅;杨贞妮;;太阳能利用技术与发展[J];能源与环境;2007年04期
6 李立明;;太阳能选择性吸收涂层的研究进展[J];粉末冶金材料科学与工程;2009年01期
7 廖伟初;柯秀芳;;太阳能中高温光谱选择性涂层的研究进展和应用[J];材料研究与应用;2008年04期
8 李传启;李新德;;浅谈热喷涂技术的功用及工艺特性[J];装备制造技术;2010年08期
9 李西忠 ,孔荣贵;FeMnCuO_4/硅聚合物太阳光谱选择性吸收涂层的研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1992年03期
10 李金花,宋宽秀,王一平;中高温太阳光谱选择性吸收涂层的研究进展[J];化学工业与工程;2004年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 曹正黄;WC-12Co粉末结构特性对其超音速火焰喷涂层抗汽蚀性能的影响[D];武汉理工大学;2008年
2 尹扬岚;新型紫外可见分光光度计光源光学系统的研究与设计[D];厦门大学;2008年
3 曾志龙;大型船舶柴油机气缸套再制造中涂层设计与制备工艺研究[D];武汉理工大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴克;SS-O太阳光谱选择性吸收表面的研究[D];北京交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈延禧,韩佐青,王士逯;电化学表面技术在太阳能热转换中的应用[J];材料保护;1995年11期
2 周志坚;节能膜的应用、制备和性能[J];材料科学与工程;1994年03期
3 姚仲达;;电解着色铝太阳能高效吸热板初探[J];电镀与环保;1984年02期
4 苏畅,邓纶浩,何柳;太阳能吸热涂层的研究现状[J];电镀与环保;1999年05期
5 徐国治;姜孝先;王新莉;杨晓华;;交流升压电解着色铝太阳能吸收膜的制作方法[J];电镀与精饰;1986年02期
6 陈延禧;沈曼丽;王建新;宋洪起;;铝及铝合金电解着色膜的色度研究[J];电镀与精饰;1987年03期
7 陈延禧;沈曼丽;洪榕;鄂刚;;铝电解着色膜的吸收与发射性能研究[J];电镀与精饰;1988年01期
8 沈伟智;;铜及铜合金光亮酸洗新工艺[J];电镀与精饰;1993年05期
9 陈艾,章卫民,D.C.Hitchcock;溶胶-凝胶电泳WO_3膜的电致变色特性[J];硅酸盐学报;1991年03期
10 杨频;;Hellmann-Feynman定理在化学键研究中的应用——双原子键的三中心静电模型[J];化学学报;1979年01期
【相似文献】
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1 胡万里,李长友;太阳能选择性吸收涂层[J];可再生能源;2005年03期
2 徐广杰,沈树华;硫化铅选择性吸收涂层[J];太阳能学报;1980年01期
3 唐轩,李春梅;紫金晒乐集热管及其热性能[J];太阳能;2004年06期
4 任龙杰;魏民祥;;简易太阳能热水杯的设计及节能分析[J];节能;2006年09期
5 殷志强,吴锦发,邹怀松,唐轩;世界太阳能会议侧记[J];太阳能;1997年04期
6 谢光明;光谱选择性吸收涂层[J];太阳能;1998年03期
7 吴桂初,梁素珍;粉末火焰喷涂法制备黑铬太阳能选择性吸收涂层的实验研究[J];太阳能学报;1999年02期
8 王红岩,陆京,谷淑英,王时达;全玻璃太阳能真空集热管的镀膜技术[J];真空;1997年06期
9 王国华;选择性吸收涂层对低中温装置集热性能的影响[J];太阳能学报;1991年04期
10 陈珏;太阳能选择性涂层的研制[J];真空科学与技术学报;2000年03期
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1 于喜哲;李德英;高岩;;北京市某农村居民住宅太阳能地板辐射供暖系统的实验分析[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
2 宋力昕;章俞之;;太阳能利用及太阳能新材料发展状况[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
3 郑峰;吴正可;;温州市太阳能资源初步评估[A];首届长三角气象科技论坛论文集[C];2004年
4 崔容强;胡宏勋;秦玉茂;殷石健;黄燕;孙铁囤;车孝轩;;新千年中国太阳能光伏的曙光[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
5 崔群;姚虎卿;陶刚;;太阳能固体除湿制冷吸附剂的特性研究[A];江苏省制冷学会第四届年会论文集[C];2000年
6 康树人;;对黑龙江省太阳能开发利用的思考与建议[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
7 李忠;郑瑞澄;何涛;;太阳能在建筑物供暖空调系统中的应用[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
8 陈永郑;张磊;鹿红伟;吴民安;陈坚波;周国勇;王世阳;李良;;太阳能在便携式小家电产品中的一种应用[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
9 苑金芳;李红;;太阳能+热泵热水工程节能分析[A];土木建筑学术文库(第13卷)[C];2010年
10 赵耀;葛天舒;代彦军;;太阳能再生式连续除湿换热器的试验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 韩萱 吴忠祥;邗江太阳能领军中国“绿能”[N];扬州日报;2010年
2 周春玲;皇明跨品牌领养太阳能“孤儿”[N];经济参考报;2005年
3 周青松姜玉涛;中国太阳能秋交会将现身今年经洽会[N];常州日报;2008年
4 陈曙辉 编译;德国面临太阳能组件短缺[N];中国贸易报;2009年
5 本报记者 霍霞;探访北京首座太阳能大厦[N];北京科技报;2004年
6 崔友岭;太阳能[N];中国教师报;2003年
7 袁炎长;太阳能与墨西哥农业[N];经济日报农村版;2004年
8 王月菊;皇明开创太阳能可持续发展模式[N];科技日报;2005年
9 本报记者 周东平;亿佳引领太阳能洗牌运动[N];市场报;2003年
10 胡乐;北京重点扶持太阳能企业[N];中华建筑报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄群武;耐候性太阳选择性吸收涂层的研究[D];天津大学;2007年
2 周家斌;Ni-AlN太阳能选择性吸收涂层中频磁控溅射技术研究[D];中国地质大学(北京);2007年
3 刘连军;铈锆固溶体负载氧化铜纳米催化剂催化还原NO的基础研究[D];南京大学;2010年
4 张博;喷射器与太阳能喷射式制冷系统研究[D];大连理工大学;2002年
5 王艳;小型高效太阳能吸收式制冷系统涡旋发生器特性研究[D];北京工业大学;2009年
6 王雁;CuO/γ-Al_2O_3干法烟气脱硫研究[D];华中科技大学;2005年
7 张军合;太阳能光合生物制氢系统及其光谱耦合特性研究[D];河南农业大学;2006年
8 李刚;太阳能光合细菌连续制氢试验系统研究[D];河南农业大学;2008年
9 王芳;太阳能土壤蓄热供暖(冷)系统埋地换热器性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
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1 李金花;中高温太阳光谱选择性吸收涂层的研制[D];天津大学;2004年
2 黄润华;同乐太阳能企业的现存问题与发展对策[D];厦门大学;2001年
3 张运真;太阳能吸附式制冷装置系统研究[D];河南农业大学;2005年
4 李征;光伏并网发电系统及其控制策略的研究[D];天津大学;2008年
5 陈传宝;振荡流热管的研究及其在太阳能集热器中的应用[D];华北电力大学(北京);2009年
6 彭路明;新型太阳能路灯控制器设计与实现[D];新疆大学;2004年
7 刘逸;太阳能地源热泵式空调系统研究[D];大庆石油学院;2006年
8 王晓冬;太阳能烟囱数值模拟与自然通风的非线性研究[D];中南大学;2007年
9 王宇;风光互补发电控制系统的研究与开发[D];天津大学;2004年
10 孙茵茵;自适应复精度太阳跟踪平台[D];华中科技大学;2005年
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