info@luanan.net.vn
Luận án DOC

Luận án Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của chất lưu chứa ống nano cacbon trong hấp thụ năng lượng mặt trời

Năm2025
Lĩnh vựcCông nghệ kỹ thuật
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LƯU CHỨA ỐNG NANO CACBON TRONG HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Ngành:

Vật liệu điện tử

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của chất lưu chứa ống nano cacbon trong hấp thụ năng lượng mặt trời" tập trung giải quyết nhu cầu cấp thiết về năng lượng sạch và bền vững, đặc biệt là khai thác năng lượng mặt trời. Nhận thấy hạn chế của các bộ thu nhiệt truyền thống, luận án đề xuất sử dụng chất lỏng nano để hấp thụ bức xạ mặt trời trực tiếp, nhằm nâng cao hiệu suất chuyển hóa năng lượng.

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng các mô hình tính toán lý thuyết về độ dẫn nhiệt và khả năng chuyển hóa quang nhiệt của chất lỏng nền chứa ống nano cacbon (CNTs), với chất nền là hỗn hợp ethylene glycol/nước (EG/DI). Các mô hình này cho thấy sự phù hợp tốt với kết quả thực nghiệm đã được công bố và của nghiên cứu sinh.

Về thực nghiệm, luận án đã chế tạo thành công các chất lỏng nano chứa CNTs định hướng ứng dụng trong hấp thụ năng lượng mặt trời với nhiều loại chất nền khác nhau như nước cất, ethylene glycol, hỗn hợp EG/DI, dầu silicone và bitumen, phục vụ các dải nhiệt độ hoạt động rộng. Các kết quả cho thấy CNTs đã được biến tính thành công với các nhóm chức -OH và -COOH để tăng khả năng phân tán. Đặc biệt, độ dẫn nhiệt và khả năng chuyển hóa quang nhiệt của các chất lỏng nano này đều được nâng cao đáng kể khi có thêm thành phần CNTs. Ví dụ, chất lỏng nano nền nước cất với 0,8% thể tích CNTs có độ dẫn nhiệt tăng 3-4 lần; chất lỏng nano nền EG với 0,64% thể tích CNTs tăng độ dẫn nhiệt 24% tại 50°C; chất lỏng nano CNT/silicone với 50 mg/l CNTs hấp thụ 99,7% ánh sáng mặt trời ở độ sâu 10 cm.

Luận án cũng đã thử nghiệm ứng dụng vật liệu CNTs/bitumen trong thiết bị hấp thụ năng lượng mặt trời kết hợp động cơ Stirling, đạt hiệu suất hấp thụ nhiệt mặt trời 95% và chuyển hóa thành điện năng với công suất 10W ở điều kiện chiếu sáng 460 W/m². Các kết quả này khẳng định tiềm năng lớn của chất lỏng chứa CNTs trong việc nâng cao hiệu suất các hệ hấp thụ năng lượng mặt trời, góp phần vào sự phát triển của công nghệ năng lượng tái tạo.

Mục lục chi tiết:

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LỎNG NANO TRONG HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
  • CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHÉP ĐO THỰC NGHIỆM
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ LÝ THUYẾT
  • CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
  • KẾT LUẬN CHUNG
  • DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

Tài liệu liên quan