聚丙烯酸/碳化硅纳米复合材料光学性能的增强及其在可再生能源中的潜在应用

由聚合物和纳米颗粒制成的复合材料由于改善的热特性和增强的结构稳定性，有望成为有效的太阳能收集器和热能存储设备。本研究旨在制造聚丙烯酸/碳化硅（PAA−SiC）纳米复合材料，并研究其光学特性，以用于太阳能收集器和热能存储（TES）领域。在340到840纳米的波长范围内对PAA−SiC纳米复合材料的光学特性进行了研究。研究结果表明，在波长为λ = 400纳米的情况下，PAA水溶液中SiC浓度增加到50 g/L会导致吸收率增加50.2%，传输率减少6%。此外，能量带隙从3.25 eV降低到2.95 eV以允许过渡，并随后从3.15 eV降低到2.9 eV以允许禁带过渡，这是由于SiC浓度从12.5 g/L增加到50 g/L造成的。随着SiC浓度从12.5 g/L增加到50 g/L，能量吸收光学因素和光学导电率也有所增强。特别是，得出PAA−SiC−H2O纳米流体的熔化时间提高了61%的结论。因此，可以说PAA−SiC−H2O纳米流体适合用于可再生能源和TES系统。