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湖北大学 - 《湖北大学报》

神奇薄膜转换九成太阳能 普通石墨让汽水变蒸气

王贤保团队研究光热转换材料取得重要进展

2019-06-03     浏览(240)     (0)

　　本报讯（记者 吴珊 通讯员 贺俊）万物生长靠太阳，科学家们一直在研究如何高效利用太阳能。近日，我校材料科学与工程学院的王贤保教授团队利用碳基材料，开发太阳能水蒸气技术，可快速将冷水变成蒸气，将太阳能光热转换效率提高到九成，在海水淡化等领域有广泛的应用前景。不久前，英国著名化学新闻杂志 《化学世界》对此项研究进行了专访报道。

　　“不需要把水烧至沸腾，也能产生水蒸气，原料只是普通的石墨粉。”材料科学与工程学院院长王贤保说，普通的太阳能光热转换采用的是太阳能集热管的方式，比如太阳能热水器的利用效能只有20%。反复试验后，王贤保团队将石墨烯气溶胶制备成一张神奇的薄膜，可以随波漂浮在水面上，在模拟太阳光条件下，水蒸发速率可以提高13倍，薄膜附近水体温度最高只有45℃。“这种漂浮的石墨烯光热转换效率高达94%，而传统商业光伏电池的能量转换效率仅为10-20%。”
　　研究生刘行航难忘炎热的夏季，王教授带着学生们在教学楼顶制备了一个微型设备观测。铺着沥青的楼顶温度飙升，他们却在每天中午雷打不动地持续记录了两个月，考察该项技术的实际效果。
　　如今这项技术已经申请了10项国家发明专利，其中5项获得授权，获得了多项具有自主知识产权的先进太阳能蒸汽技术。“我们现在还在开发新型光热材料，对技术和设备不断进行完善，将来可以应用到太阳能光热发电、海水淡化、污水处理、医疗消毒等领域。”王贤保对前景充满信心。

　　当前，我校化学学科、材料科学学科位居ESI全球千分之一，王贤保教授发表在国际期刊上的论文被SCI引用1800余次，他引1500余次，是学校ESI贡献度最高的教授之一。


王贤保教授（右一）指导学生。

人物简介：
　　王贤保，博士生导师，现任湖北大学材料科学与工程学院院长，教育部“功能材料绿色制备与应用”重点实验室主任；他在石墨烯等碳纳米材料的可控性制备、性能、化学修饰及在能源、环境监测等领域的应用开展了系统研究工作，先后在权威国际期刊上发表论文150余篇。