纳米技术在能源方面的应用ppt课件.ppt

1、纳米技术在能源方面的应用，12材料科学和工程1陈祖锦，1，前言，应用背景：在21世纪我们面临越来越严重的能源短缺问题，能源危机抑制了我们的发展，与长期伴随困扰。 因此节约能源、开发和储存新能源成为趋势，纳米技术的发展成为实现这一目标的可能。2、Contents、产品目录、节能应用、储能应用、开发能源应用、其他应用、3、Part One、节能应用实例、01、4、纳米燃料添加剂，加上燃烧室的高温作用，纳米混合体呈气性微优点：一、保护发动机，延长寿命5-10年二、超价值省油5-16.6%； 三、清除积炭95%以上四、降低氮氧化物66%五、降低排放、清除废气黑烟。 5、纳米节能照明灯、原理：纳米反射技

2、术应用于照明，制作了一种新结构的反射装置纳米节能反射罩，主要应用反射光学原理，结合纳米涂层镜面处理，改进光学曲率，使光源的光反射率达到99%以上。 应用前景：纳米反射技术在照明行业的应用，突破了光源的节能，使节约能源20%的极限节能进一步提高到60%以上，同时使光源的寿命提高30%以上，使照明的节能有了划时代的进步。 由三一纳米节能技术公司研发的纳米反射罩和纳米节能照明产品，可以达到节电的2/3、节电的1/3的节能效果。 无疑带来了照明节能的革命，对中国乃至全世界的节能削减作出了巨大贡献，具有极其重大的普及意义。 6、纳米技术使产品制造精细化，原理：研究普通飞机、纳米飞机、世界首台计算机、22

3、纳米技术制造的英特尔芯片、纳米级物质(包括分子、原子、电子)在100微米100纳米空间内的运动规律、内在运动特征举出的几个例子表明，纳米技术可以大幅减少制造产品所需的消耗材料，直接达到节约资源的目的。 7、Part Two、储能的应用实例、02、8、碳纳米管在贮氢材料中的应用原理：碳纳米管具有巨大的比表面积和特殊的孔结构，其表面原子配位数不足，存在不饱和键，特别容易吸附其他原子。 应用背景：应用展望：纳米碳材料的储氢与其他储氢材料相比具有安全、低成本、长寿命、储氢条件温和等优点。 随着碳纳米管储氢研究的开展，为能源和环境的可持续发展提供了解决办法，有望产生巨大的经济和社会效益。 9、“纸电池”

4、、定义：科学研究人员把碳纳米管或带有硅纳米线的油墨涂在纸上制作“纸电池”。 优点：价格低廉，携带方便，对环境无害，可承受4万次充放电循环，比相同等级的锂电池好。 应用：“纸电池”可以作为大规模的电力储存装置用于分散网格，如储存风力能源、太阳能电力等。 10、Part Three、开发能量应用例、03、11、色素敏化TiO2太阳能电池，应用背景：如图所示，与单晶硅材料、多晶硅材料、有机塑料等其他材料相比，Ti 2色素敏化太阳能电池的生产成本低、寿命长12、染料敏化TiO2太阳能电池，应用原理：光照射时，染料分子吸收光从基态变为激发态，激发态容易发射电子，由于染料激发态和TiO2传导带的能量阶梯差

5、，电子被注入TiO2传导带， 染料基态缺陷电子立即用含氧化还原体系的电解质提供的电子填充(电解质始终是I，13，多孔硅在太阳能电池上的应用原理：多孔硅是一种新的一维纳米光子晶体材料，间接带隙半导体，孔隙率为30%，具有良好的光学性能。 在室温下，光致发光和电致发光特性非常优异，减反效果显着，因此常用于多晶硅太阳能电池中减反层的制作。 另一方面，多孔硅的高绒毛表面形态可以用于强化光的捕获；二、多孔硅的带隙可以根据对日光的最佳吸收进行调整；三、多孔硅可以将紫外光和蓝光转换为波长更长的光，提高量子效率多孔硅在太阳能电池中的应用优势，14，Part Four，其他应用，04，15，纳米级ZnO，TiO

6、2在防晒中的应用，织物在纳米ZnO整理前后的抗紫外透射率的比较，随着二氧化碳排放量的激增，臭氧层变薄的日晒在纳米技术应用广泛的今天，钠米TiO2和ZnO具有安全无毒、不分解、不变质、隔紫外线等优良性能，广泛应用于防晒化妆品。 应用背景：应用原理：纳米级ZnO制品粒子为纳米尺寸，比表面积大，具有光化学效应和紫外线屏蔽性能，是理想的防晒材料。 16、纳米技术在建筑材料中的应用，作为建筑涂料：纳米复合涂料具有耐老化、防辐射、剥离强度等特点，在建材(尤其是建筑涂料)中的应用已显示出其独特的魅力。 纳米技术在混凝土材料中的应用：利用纳米技术开发新型混凝土，可以大幅度提高混凝土的强度、施工性和耐久性能，具有吸声、防冻、高强度和高韧性等功能。 作为建筑钢材：建筑钢材应用广泛的现代工程材料，一直向高强度轻量方向发展，利用纳米技术开发自身防火防腐的钢材，促进钢结构的进一步发展。 总结和展望，纳米材料以其独特的性能应