无码日韩精品一区二区免费暖暖,久久精品国产精品亚洲,开心播播网,女人床技48动态图,国产精品无码免费专区午夜

能(neng)源與水資(zi)源短缺問題一直(zhi)是高度相關的(de)(de)兩大全球性的(de)(de)問題。隨著對(dui)金屬(shu)微(wei)結構界(jie)面調(diao)控研(yan)究(jiu)的(de)(de)不(bu)斷深入，利(li)用(yong)等(deng)離激元增強太陽能(neng)蒸水成為近年(nian)來光熱(re)(re)領域的(de)(de)研(yan)究(jiu)熱(re)(re)點。基于等(deng)離激元微(wei)結構增強的(de)(de)光-聲轉換為高效利(li)用(yong)太陽能(neng)進(jin)行水純化提供了可行的(de)(de)解決方(fang)案，引起(qi)了研(yan)究(jiu)人員極大的(de)(de)興趣(qu)，也促進(jin)了近年(nian)來等(deng)離激元材料創制、光熱(re)(re)轉換機(ji)理(li)、調(diao)控與應用(yong)的(de)(de)發展(zhan)。

近日，西安交通大(da)學趙宇鑫課題(ti)組利用聚吡(bi)咯彈(dan)性(xing)體固化交聯與定向冷凍干燥成型技術，成功(gong)制(zhi)備(bei)了大(da)塊仿生結構的高(gao)彈(dan)性(xing)耐(nai)疲勞五孿(luan)晶銅 聚吡(bi)咯核殼納米線（Cu PPy NW）氣凝膠組裝(zhuang)體材料。

該材料(liao)在4000W/m2光強(qiang)(qiang)輻照下可(ke)(ke)于1分鐘內(nei)快速(su)升(sheng)溫至220℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫，并(bing)在1個太陽的(de)(de)(de)(de)光照強(qiang)(qiang)度下輕松實(shi)現97.6%的(de)(de)(de)(de)光熱(re)轉換(huan)效(xiao)率和2.09 kg/m2h的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)水(shui)速(su)率。其設(she)計(ji)理念主(zhu)要(yao)基于：五孿晶(jing)銅納(na)米線具(ju)有很強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)等離激(ji)元效(xiao)應（SPPs），其獨特的(de)(de)(de)(de)法布里(li)-珀羅共(gong)振失穩導(dao)致的(de)(de)(de)(de)朗道阻(zu)尼效(xiao)應可(ke)(ke)使熱(re)電子更多轉換(huan)為聲子；聚吡咯外殼(ke)可(ke)(ke)以顯著(zhu)拓寬(kuan)光譜吸收(shou)范(fan)圍，同(tong)時兼具(ju)低導(dao)熱(re)特性以減小光熱(re)能量的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)導(dao)損(sun)耗；氣凝膠三維結構(gou)中(zhong)廣泛(fan)分布的(de)(de)(de)(de)介孔結構(gou)，其尺寸普遍小于空(kong)氣分子的(de)(de)(de)(de)自由(you)程，從而有效(xiao)地抑制層(ceng)間(jian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)對流傳(chuan)(chuan)熱(re)；同(tong)時，氣凝膠材料(liao)中(zhong)定向(xiang)貫通的(de)(de)(de)(de)大孔結構(gou)對水(shui)蒸(zheng)氣的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)質運輸增益，也對光熱(re)蒸(zheng)水(shui)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)也起到了(le)關鍵作用。

圖1高彈性耐疲勞五孿晶銅 聚吡咯核殼納米線(xian)氣凝膠組裝體材料示意圖

此外(wai)，為了(le)闡明材(cai)(cai)料(liao)表(biao)(biao)面近(jin)場(chang)光熱(re)轉換的物(wu)理(li)原理(li)，研究團隊(dui)分別采(cai)用了(le)定制(zhi)化(hua)的導(dao)電原子(zi)(zi)力(li)探針(zhen)(zhen)（CAFM）、開爾文探針(zhen)(zhen)（KPFM）、量熱(re)掃(sao)描探針(zhen)(zhen)（SThM）和掃(sao)描近(jin)場(chang)光學顯(xian)微聯用系統（SNOM）原位測量獲取了(le)單根基元(yuan)材(cai)(cai)料(liao)上激發態熱(re)電子(zi)(zi)、肖(xiao)特(te)基勢壘、微小熱(re)流等特(te)征參(can)數，并直觀證實了(le)光子(zi)(zi)在共格孿晶銅表(biao)(biao)面沿納米線軸向(xiang)波導(dao)傳遞以及熱(re)電子(zi)(zi)弛豫過程(cheng)。

該(gai)研(yan)究(jiu)系統定量(liang)分析(xi)了(le)Cu PPy納米(mi)線材料的(de)結(jie)構-功能(neng)相關性(xing)，證實了(le)表(biao)面等(deng)離(li)子(zi)體介導的(de)光(guang)(guang)子(zi)-聲(sheng)子(zi)能(neng)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)移模型(xing)中波動電(dian)動力學模型(xing)的(de)基本(ben)正確性(xing)。這些(xie)結(jie)果為近(jin)場(chang)光(guang)(guang)-物質(zhi)交互作(zuo)用中的(de)內(nei)在(zai)耦(ou)合關聯提供(gong)了(le)明確證據，初步解釋(shi)了(le)顯著(zhu)增強的(de)跨(kua)(kua)尺度(du)、跨(kua)(kua)介質(zhi)光(guang)(guang)熱轉(zhuan)(zhuan)換(huan)機(ji)制。等(deng)離(li)激元納米(mi)材料提供(gong)了(le)一種獨(du)特(te)的(de)能(neng)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)化與分配平臺，研(yan)究(jiu)這種特(te)殊微區環(huan)境下的(de)理化過程不(bu)僅具有重要的(de)基礎研(yan)究(jiu)意義，而且(qie)為促進光(guang)(guang)驅動能(neng)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)化提供(gong)了(le)一條新的(de)途徑(jing)。

圖2單根納米材料表面等離子(zi)體介導的(de)光(guang)子(zi)-聲子(zi)轉換近場研究

相關(guan)成果以(yi)“基于等離激元(yuan)近場強(qiang)化(hua)工(gong)程的銅 聚吡咯核殼納(na)米(mi)線(xian)光蒸水組裝體材料”（Engineering a Copper Polypyrrole Nanowire Network in the Near Field for Plasmon Enhanced Solar Evaporation）為題發表在(zai)國(guo)際權威期刊(kan)《美國(guo)化(hua)學會-納(na)米(mi)》（ACS Nano）上。

該研究(jiu)工(gong)(gong)作由西安交通(tong)(tong)大學(xue)(xue)化工(gong)(gong)學(xue)(xue)院(yuan)趙宇鑫(xin)研究(jiu)員團隊完成(cheng)，化工(gong)(gong)學(xue)(xue)院(yuan)博(bo)士研究(jiu)生王維、助(zhu)理教授嚴(yan)孝清，能動學(xue)(xue)院(yuan)博(bo)士研究(jiu)生耿(geng)嘉峰為該文(wen)章共同第一作者，趙宇鑫(xin)研究(jiu)員為通(tong)(tong)訊(xun)作者。

該論文得(de)到了(le)國(guo)家自然科(ke)學(xue)基金(jin)、中石(shi)油(you)創新(xin)基金(jin)、西安交通大學(xue)青年拔尖(jian)人才支持計劃(hua)等項(xiang)目的大力支持。

趙宇鑫簡介：

西安(an)(an)(an)交(jiao)通(tong)(tong)大(da)學研(yan)究(jiu)員(yuan)，博(bo)士生(sheng)導(dao)師，西安(an)(an)(an)交(jiao)通(tong)(tong)大(da)學青年(nian)拔尖(jian)人才(cai)。2015-2019年(nian)任中國石化安(an)(an)(an)全工程(cheng)研(yan)究(jiu)院高級工程(cheng)師，圍(wei)繞“工業安(an)(an)(an)全監測與應急(ji)處(chu)置材料器件(jian)”開展從基礎研(yan)究(jiu)、關鍵(jian)技術開發到工程(cheng)示(shi)范(fan)的(de)全鏈條(tiao)研(yan)發工作。近(jin)年(nian)來研(yan)究(jiu)興趣聚焦在危險(xian)介(jie)質(zhi)的(de)智能感知與納(na)米原位測量相關領域(yu)。迄今所(suo)研(yan)發核心技術獲(huo)得中國石化前瞻性基礎性研(yan)究(jiu)科學獎一等獎，授權發明專(zhuan)利(li)11項(xiang)，美日歐多(duo)國專(zhuan)利(li)2項(xiang)，發表SCI論文40余篇。

論文鏈(lian)接(jie)：//pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c05789

注：本文轉自西安交通大學化工學院。