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據合肥物質科學研究院消息，近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋研究團隊在等離激元太陽光熱材料研究方面取得進展，研制出高性能的太陽光熱硫化銅光熱墨水和光熱薄膜。

據介紹(shao)，太陽光(guang)(guang)熱(re)(re)是(shi)(shi)實現(xian)太陽能(neng)利用的(de)(de)最有效途徑(jing)之一(yi)，其核(he)心是(shi)(shi)高性(xing)能(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)轉換材料。如(ru)何(he)實現(xian)成太陽能(neng)的(de)(de)高效利用是(shi)(shi)該(gai)領域的(de)(de)重(zhong)要的(de)(de)課題之一(yi)。

研究發現，通過(guo)調控半導體自(zi)身非化學計量比組(zu)分，或(huo)利用(yong)摻雜原(yuan)子誘導其結構缺陷，可提(ti)高載流(liu)子濃(nong)度，半導體將顯示(shi)出(chu)與(yu)貴金屬相似(si)的(de)光學性質，適(shi)于作(zuo)為(wei)太陽光熱材(cai)料。此外，中空的(de)納米籠結構能夠(gou)進一步拓展可利用(yong)的(de)光照區間，有效提(ti)升光熱轉換效率。

硫(liu)化銅納米籠及其產品光熱效果圖

科(ke)研人(ren)員運用(yong)Kirkendall效應合成了(le)(le)中(zhong)空的(de)硫(liu)化銅納米籠(long)，并結合第一(yi)性原(yuan)理(li)計(ji)算和(he)有限元仿(fang)真模(mo)擬(ni)，擬(ni)合了(le)(le)納米籠(long)的(de)光學特(te)性，預測了(le)(le)其良好的(de)太陽(yang)光熱性能。在此基礎(chu)上，進一(yi)步開發了(le)(le)太陽(yang)光熱墨水和(he)太陽(yang)光熱薄膜產品。該(gai)工作(zuo)表(biao)明中(zhong)空的(de)硫(liu)化銅納米籠(long)在太陽(yang)光熱應用(yong)領域具有巨大應用(yong)潛力(li)。

上述研究得到(dao)了(le)國家自然(ran)科學(xue)基金項目(mu)、教育部重點實驗室(shi)基金的(de)資助。