学科: 动力工程及工程热物理

动力工程及工程热物理是研究能量转换、传递与利用的学科，涵盖热力学、流体力学、传热学、燃烧学等领域，聚焦热力系统、动力机械、能源利用与节能技术，涉及内燃机、燃气轮机、锅炉、制冷空调等设备研发与优化，致力于提高能源效率、减少排放，支撑电力、交通、制造等行业发展，是工程应用与基础研究紧密结合的综合性学科。(该学科下共有 36 篇文章)

新型叠层太阳能电池效率突破30%

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 15:02

学科: 动力工程及工程热物理材料科学与工程电子科学与技术能源动力

传统硅太阳能板的光电转换效率约为25%。金属卤化物钙钛矿作为下一代材料，构建的叠层电池前景广阔，但钙钛矿体相和界面缺陷产生的多余热量限制了效率。林等人在《自然》发表研究，通过在钙钛矿表面使用名为表面活性剂的偶极分子减少界面能量损失，使电池转换效率超30%，突破了硅基电池的理论极限。

标签: 叠层太阳能电池表面活性剂钙钛矿

新型低温燃料电池有望改变氢能利用方式

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:13

学科: 动力工程及工程热物理化学工程与技术材料科学与工程能源动力

固体氧化物燃料电池（SOFC）高效长寿但需700-800°C高温，成本高昂。九州大学团队研发出300°C高效运行的SOFC，采用钪掺杂锡酸钡和钛酸钡作电解质，突破材料瓶颈，降低成本并推动实用化，其原理还可助力多种脱碳技术。

标签: 低温运行固体氧化物燃料电池脱碳技术质子电导率钪掺杂

一种快速加热冷却技术让普通陶瓷材料变身高效储能高手

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-07 09:02

学科: 动力工程及工程热物理材料科学与工程电子科学与技术电气工程

介电电容器是储能系统的关键器件，但优化储能密度与热稳定性存挑战。本研究开发每秒1000°C的闪速退火工艺，1秒内制备锆酸铅薄膜，锁定高温微观结构，实现63.5焦耳/立方厘米储能密度及250°C下性能衰减<3%，且可晶圆级扩展，为片上储能提供工业方案。

标签: 储能密度弛豫反铁电体晶圆级制备热稳定性闪速退火

地热网络让城市共享冷暖

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-06 04:01

学科: 动力工程及工程热物理土木工程城乡规划学环境科学与工程

美国特洛伊等城市正推广地热热力网络（TENs），通过地下钻孔实现建筑供暖制冷，高效低碳，或助摆脱天然气依赖，但需解决成本与设计标准化问题。

标签: 区域供暖制冷地热利用热力能源网络

如何让二氧化碳变燃料的装置更高效：一种新型电极材料的秘密

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-02 18:04

学科: 动力工程及工程热物理化学工程与技术材料科学与工程环境科学与工程

一氧化碳电还原是实现碳中和的有效方法，但全电池层面局部碱度调节不足限制其性能。本研究提出二氧化硅限域电催化剂策略，通过硅与氢氧根的路易斯酸碱作用，设计铜/二氧化硅阴极和钴/二氧化硅阳极，在900毫安/平方厘米高电流密度下，多碳产物选择性和能量效率仍超80%和30%，强调调节氢氧根动态传输的重要性。

标签: 一氧化碳电还原二氧化硅限域策略多碳产物局部碱度

利用地球周围的辐射来发电

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-02 12:04

学科: 农业工程动力工程及工程热物理环境科学与工程能源动力

辐射冷却可通过向天空散热使物体被动冷却至环境温度以下，但其发电装置常需难以规模化的低带隙或稀土材料。本研究展示一种替代方法：利用斯特林发动机从地球环境辐射中产生机械动力。全年户外实验显示，多数月份能维持>10°C温差，产生>400毫瓦/平方米的机械功率，潜力达>6瓦/平方米。该技术应用于空气循环时，风速>0.3米/秒，流量超5立方英尺/分钟，足以满足温室CO2循环和住宅热舒适需求。

标签: 地球环境辐射斯特林发动机机械发电空气循环辐射冷却