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公开(公告)号:CN113122799A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110408330.4
申请日:2021-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种微阵列结构复合湿润性强化沸腾传热表面的制备方法,方法操作简便,具有较高的制备效率,包括:首先加工微阵列结构、固定件和掩板,微阵列结构包括阵列基体以及设置在阵列基体上端的多个微柱,多个微柱呈等间距阵列分布;固定件内设置有安装腔,安装腔的形状与阵列基体的外形相契合;掩板设置有多个贯穿的孔,多个孔呈等间距阵列分布且与多个微柱一一对应设置,孔的尺寸小于微柱的顶面尺寸;然后将阵列基体固定安装于固定件的安装腔内,将掩板盖设于固定件的上端,并使孔与微柱的顶面一一相对;最后在掩板上进行镀膜处理,镀膜处理后微柱顶面对应掩板上孔的区域修饰为疏水区域,掩板和固定件遮掩的区域保持本征亲水性为亲水区域。
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公开(公告)号:CN112882138A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110029745.0
申请日:2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: G02B5/00 , H01L31/054 , F24S70/225
Abstract: 本发明公开了一种金属与电介质复合的耐高温太阳光谱选择性吸收结构,目的在于,在可见光到近红外光的宽光谱内达到了高吸收率,实现了高温条件下对太阳能的高效吸收,其包括底层金属薄膜,所述底层金属薄膜上形成有第一电介质薄膜,所述第一电介质薄膜上形成有多个金属纳米四角星形棱柱构成的阵列,每个所述金属纳米四角星形棱柱的中心具有圆柱孔,所述圆柱孔内填充有电介质填料,每个所述金属纳米四角星形棱柱的外周形成有第二电介质薄膜,所述金属纳米四角星形棱柱、所述电介质填料和所述第二电介质薄膜上形成有第三电介质薄膜,且所述第二电介质薄膜和所述第三电介质薄膜均呈四角星形。
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公开(公告)号:CN114460673B
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202210069743.9
申请日:2022-01-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法,结构能够获得对太阳光的高吸收率,以及高温时的低发射率,实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换,结构包括金属基底,金属基底上形成有第一介质膜层,第一介质膜层上形成有第一金属膜层,第一金属膜层上形成有第二介质膜层,第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱构成的阵列;金属@介质纳米八棱柱包括位于底部的粗金属纳米八棱柱、设置在粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱,以及完整包覆粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱。制备方法采用磁控溅射、电子束蒸发和电子束刻蚀方法,工艺控制方便,具有重要应用前景。
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公开(公告)号:CN114524479B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202210091379.6
申请日:2022-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种基于热转移强化的太阳能驱动界面蒸发器,解决了现有蒸发器面临的适用光强低、适用盐水浓度低、盐易析出的问题,包括平板形隔热支撑结构、s形导热结构、n形亲水性热竞争次蒸发层、n形亲水性输水层和平板形光热主蒸发层,n形亲水性热竞争次蒸发层和n形亲水性输水层两侧的亲水性材料与隔热支撑结构下方的水体接触,实现持续供水,并将输水层中的高浓度盐分排到下方水体中。s形导热结构可将平板形光热主蒸发层获得的部分热量转移到n形亲水性热竞争次蒸发层,从而实现双层蒸发,同时其可依靠对流和扩散作用抑制盐析出,最终实现在高光强、高盐浓度下高速、稳定地进行海水淡化的效果。
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公开(公告)号:CN114460673A
公开(公告)日:2022-05-10
申请号:CN202210069743.9
申请日:2022-01-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法,结构能够获得对太阳光的高吸收率,以及高温时的低发射率,实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换,结构包括金属基底,金属基底上形成有第一介质膜层,第一介质膜层上形成有第一金属膜层,第一金属膜层上形成有第二介质膜层,第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱构成的阵列;金属@介质纳米八棱柱包括位于底部的粗金属纳米八棱柱、设置在粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱,以及完整包覆粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱。制备方法采用磁控溅射、电子束蒸发和电子束刻蚀方法,工艺控制方便,具有重要应用前景。
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公开(公告)号:CN113122799B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202110408330.4
申请日:2021-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种微阵列结构复合湿润性强化沸腾传热表面的制备方法,方法操作简便,具有较高的制备效率,包括:首先加工微阵列结构、固定件和掩板,微阵列结构包括阵列基体以及设置在阵列基体上端的多个微柱,多个微柱呈等间距阵列分布;固定件内设置有安装腔,安装腔的形状与阵列基体的外形相契合;掩板设置有多个贯穿的孔,多个孔呈等间距阵列分布且与多个微柱一一对应设置,孔的尺寸小于微柱的顶面尺寸;然后将阵列基体固定安装于固定件的安装腔内,将掩板盖设于固定件的上端,并使孔与微柱的顶面一一相对;最后在掩板上进行镀膜处理,镀膜处理后微柱顶面对应掩板上孔的区域修饰为疏水区域,掩板和固定件遮掩的区域保持本征亲水性为亲水区域。
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公开(公告)号:CN113979504A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111612334.0
申请日:2021-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 一种基于松树形仿生结构设计的太阳能界面蒸发器,包括支撑结构、梯级输水通道结构和界面蒸发结构,梯级输水通道结构支撑在支撑结构上,梯级输水通道结构的下侧设置在支撑结构的下方并与待处理水源接触、上侧设置在支撑结构的上方且其上安装有界面蒸发结构,梯级输水通道结构包括相互连通的多级输水结构,每级输水结构从下至上直径逐级减小,界面蒸发结构包括多层蒸发盘,多层蒸发盘的面积从下至上依次减小,蒸发盘按照面积从大到小分别对应安装在直径从大到小的输水结构上,蒸发盘与输水结构连通。本发明通过多个双层圆盘的界面蒸发结构以及多级圆柱状结构的梯级输水通道结构的配合设置,实现水的梯级输运和蒸发,从而实现高效太阳能界面蒸发。
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公开(公告)号:CN112882138B
公开(公告)日:2021-12-21
申请号:CN202110029745.0
申请日:2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: G02B5/00 , H01L31/054 , F24S70/225
Abstract: 本发明公开了一种金属与电介质复合的耐高温太阳光谱选择性吸收结构,目的在于,在可见光到近红外光的宽光谱内达到了高吸收率,实现了高温条件下对太阳能的高效吸收,其包括底层金属薄膜,所述底层金属薄膜上形成有第一电介质薄膜,所述第一电介质薄膜上形成有多个金属纳米四角星形棱柱构成的阵列,每个所述金属纳米四角星形棱柱的中心具有圆柱孔,所述圆柱孔内填充有电介质填料,每个所述金属纳米四角星形棱柱的外周形成有第二电介质薄膜,所述金属纳米四角星形棱柱、所述电介质填料和所述第二电介质薄膜上形成有第三电介质薄膜,且所述第二电介质薄膜和所述第三电介质薄膜均呈四角星形。
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公开(公告)号:CN112856837B
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202110030092.8
申请日:2021-01-11
Applicant: 中南大学
IPC: F24S70/225
Abstract: 本发明公开了一种用于太阳能水气化的光谱选择性吸光结构,将具有高介电常数虚部的金属与传统的电介质复合为特殊纳米结构,实现了对阳光的光谱选择性吸收,吸收光谱范围广,光热转换效率高,其包括底层支撑板,底层支撑板上形成有金属薄膜,金属薄膜上形成有电介质薄膜,电介质薄膜上形成有多个金属纳米弧边四角星形棱柱构成的正方形阵列,金属纳米弧边四角星形棱柱的中心具有圆孔,正方形阵列中任意相邻的四个金属纳米弧边四角星形棱柱围成一个正方形,每个正方形的中心具有贯穿底层支撑板、金属薄膜和电介质薄膜的圆柱孔,金属纳米弧边四角星形棱柱绕自身中心轴旋转90°、180°、270°或360°之后均能与自身重合。
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公开(公告)号:CN118005126B
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202410285327.1
申请日:2024-03-13
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/14 , C02F1/04 , B01J13/00 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种低迂曲率的分层梯级孔隙结构气凝胶界面蒸发装置,旨在应用于高盐浓度下的海水淡化时,能保持高效、稳定的界面蒸发速率和蒸发效率。所述该气凝胶界面蒸发装置由界面蒸发器和平板隔热支撑结构组成,界面蒸发器主体结构呈圆柱形,通过定向冷冻干燥法制备。界面蒸发器的孔隙尺寸在竖直方向呈现梯级分布,其中底层为大孔隙结构、中间层为中等孔隙结构、顶层为小孔隙结构。本发明的气凝胶界面蒸发器通过分层梯级孔隙结构,提升了蒸发过程中的水输运速率,有效协调了气凝胶界面蒸发器输水性能和隔热性能之间的竞争性关系,显著降低了盐离子的扩散回流阻力,从而大幅度提升了界面蒸发装置的阻盐性能。
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