太阳能热脱盐的途径和应用研究

陈付爱, 牛纪娥

Research on pathways and applications for solar thermal desalination

Fuai CHEN, Ji’e NIU

表1 材料光热转换机理

Table 1 Photothermal conversion mechanisms of materials

材料类型 材料种类 光热转换机理 碳基太阳能吸收材料 CB、GO、CNT、碳化木材等 分子的热运动：电子的激发及其随后的弛豫过程。在光照条件下，光子激发的电子通过电子-电子和电子-声子散射快速生热。 等离子体太阳能吸收材料 Au、Ge、Al、In等 等离子共振加热：入射光的频率与电子的自然振动频率达到一致时，电子得到集中激发，从而产生热电子，通过Landau阻尼机制进行非辐射阻尼，并通过电子-电子和电子-声子散射过程重新分配其能量，就会产生等离子体共振现象并随之产生热量。 半导体太阳能吸收材料 TiO2、CoFe2O4、MnFe2O4等 电子空穴的产生和释放：在光照条件下，能量高于半导体带隙的光子会导致激子以及电子空穴对的形成，电子和空穴会在复合重组之前弛豫到导带和价带边缘，将辐射能量转化为热量。