研究生专栏|成都理工大学​张赫:摆平心态,快乐科研

时间:2024-04-12 18:37来源:太阳能光热联盟
  研究生专栏
  为加强各高校和科研院所在太阳能光热相关技术领域的交流和合作,助推我国太阳能热利用科学技术高质量发展,同时也为广大研究生们搭建展示自我的平台,太阳能光热产业技术创新战略联盟于2011年创办“太阳能热利用科学技术研究生论坛”(联盟研究生论坛)。
  【研究生专栏】通过报道论坛“优秀报告”获得者的科研、学习和生活,为行业营造尊才、爱才、聚才的良好氛围,推动青年学子科研和创新能力再上新台阶,全力探索利用太阳热能的科学技术问题。
  本期人物
第十三届太阳能热利用科学技术研究生论坛
“优秀报告”三等奖获得者
成都理工大学材料与化学化工学院
2021级在读硕士研究生
——张赫
  导      师:李小可副教授
  研究方向:水凝胶太阳能界面蒸发器的仿生设计及高盐度废水脱盐处理
  研究成果:以第一作者在SmartMat、Chemical Engineering、Desalination等期刊发表论文5篇。申请发明专利2项。
  [1]Zhang H, Li X, Zheng S, et al. The coral-inspired steam evaporator for efficient solar desalination via porous and thermal insulation bionic design [J]. SmartMat, 2023, e1175.
  [2]Zhang H, Li X, Zheng S, et al., Biomimetic hydrogel with directional heat regulation for efficient solar desalination, Chemical Engineering Journal, 2023, 473: 14584-14593.
  [3]Zhang H, Luo W, Li X, et al. The g-C₃N₄decorated carbon aerogel with integrated solar steam generation and photocatalysis for effective desalination and water purification, Desalination, 2023, 564: 116821-116830.
  [4]Zhang H, Du Y, Li X et al. Integrated Janus evaporator with enhanced Donnan effect and thermal localization for salt-tolerant solar desalination and thermal-to-electricity generation, ACS Applied Materials Interfaces, 2023, 15, 42: 49892-49901.
  [5]张赫, 李小可, 熊颖等. 基于水凝胶界面光蒸发的压裂返排液脱盐降污处理 [J]. 化工进展, 2023, 42, 02: 1073-1079.
  获奖情况:2023年研究生国家奖学金,第十六届全国大学生节能减排竞赛“国家三等奖”,2023年互联网+大赛“四川省铜奖”,四川省优秀毕业生,第十三届太阳能热利用科学技术研究生论坛“优秀报告”三等奖等。
  获奖报告
  《生物质水凝胶太阳能蒸发器的制备及脱盐降污处理研究》
  淡水资源短缺已经成为全世界面临的重大挑战之一。海水淡化技术作为淡水增量手段备受关注,但传统技术存在能源消耗高、成本昂贵等问题。因此,开发高效便捷、低耗低成本的海水淡化技术具有重要的现实意义。太阳能驱动的界面蒸发 (SIE) 是一种新兴的水处理技术。该技术利用界面蒸发材料捕获太阳辐射,并将其转化为热能,限域在液体与空气界面处,进而最大限度提高蒸发效率。然而,目前的界面蒸发材料仍无法有效避免海水淡化过程中产生的垂直热传导损失。过度热损失会破坏界面蒸发材料表面水分传输和蒸发之间的平衡,进而造成水传输过快。过快的水供应会导致蒸发表面形成较厚的液膜,严重影响蒸发性能,并加剧污染物和盐晶体的附着。基于此,我们构筑了新型生物质Janus水凝胶太阳能蒸发器 (BBH-L)。
  该蒸发器采用掺杂吸光剂墨水的聚乙烯醇 (PVA)/壳聚糖 (CS) 水凝胶作为蒸发层,能够有效吸收太阳能,促进水蒸发。水传输层基底为生物质丝瓜络,可够有效改善水管理性能,并起到热隔绝作用,从而降低热传导损失。基于这种设计,BBH-L展示出优异的热定位能力和蒸发性能。在一个太阳光强度下 (1 kW∙m⁻²),实现了4.37 kg·m⁻²·h⁻¹的蒸发速率,相比于传统Janus水凝胶界面蒸发器提升了1.22倍。此外,Janus结构优异的抗盐性能使其在不同类型盐污水中依然能稳定工作,且保持优异的蒸发速率。证明了Janus结构的设计能够有效降低热传导损失,平衡水传输速率和蒸发速率,解决了水膜过厚致使盐粒附着的问题,为SIE的实际应用和进一步推供了有前景的方案。
正确的态度,学习时就会用心
困难的折磨,就会生出决心
心性与态度反复锤炼,做事就有耐心信心
摆平心态,快乐科研
 
读研最重要的是掌握专业技能
具备科研能力
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是一次次把
自己逼到更严谨、更完美的过程
勤而行之
将在未来经受住所遇到的任何艰难困苦
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