Nyligen utvecklade forskare högpresterande solvärmekopparsulfidfototermiskt bläck och fototermisk film, vilket markerar stora framsteg inom området Plasmoniska solenergifototermiska material.

Teamet leddes av prof. Wang Zhenyang från Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physics, Chinese Academy of Sciences. De relevanta resultaten publicerades på Nano Research .

Forskare har letat efter strategier för att uppnå ett högeffektivt solenergiutnyttjande för olika applikationer, såsom:solvärmare, energibesparande byggnader, torkningssystem och andra områden.

I denna studie använde forskare Kirkendall-reaktionen för att syntetisera ihålig kopparsulfid (Cu₂₇ S₂₄ ) nanocages. Jämfört med traditionella plasmoniska nanomaterial av ädelmetall (guld eller silver), som visar plasmonfototermiska fenomen givet belysningsförhållandena med synligt ljus, Cu₂₇ S₂₄ nanocages som halvledande material som har lägre mellanbandsövergång och spridningsförlust. Dessutom kan den ihåliga nanocage-strukturen ytterligare utöka det tillgängliga intervallet för ljusskörd och ytterligare förbättra ljus-till-värme-konverteringseffektiviteten.

Forskarna kombinerade beräkningar av de första principerna och simuleringar av finita elementmetoder (FEM) för att passa de optiska egenskaperna hos nanocage, och förutspådde dess utmärkta fototermiska solförmåga. Baserat på utvärderingsresultaten vidareutvecklades solfototermiskt nanobläck och nanofilm. Detta arbete bevisar preliminärt att den ihåliga kopparsulfidnanocage har breda möjligheter i plasmoniska fototermiska tillämpningar.

Järnbaserade katalysatorer upptäckta i ljusdriven koldioxidhydrering