超高海水淡化和发电功能复合光热新材料诞生

近年来，资料学界在光热资料的研讨中不断获得新进展，但单组分资料有限的光热转化功率，还远不能满意实际需要。记者7日从云南大学和云南省科技厅了解到，云南省微纳资料与技能要点试验室近期运用化学办法，将贵金属、半导体和碳基资料复合，得到一种新的具有超高海水淡化和发电功能的复合光热资料。

根据三元复合资料的协同光热水蒸腾进程示意图。(图片来历：Nano Energy官网)

现在，全世界动力的耗费主要以煤、石油和天然气为主，由此带来的化石动力干涸和运用化石燃料构成的环境污染，继续困扰着人类。一起，为缓解淡水资源的缺少和动力危机，人们对海水淡化和发电给予了极大的重视。因而，经过更好的规划和调控，制备出具有更高光热转化功率的复合资料是研讨的热门。

在云南省基础研讨方案项目和国家自然科学基金支持下，云南大学万艳芬、杨鹏等人受珊瑚结构高吸光功能的启示，规划并制备了一种新式的复合资料，包含具有等离子体效应的金(Au)纳米锥、钼酸铋(Bi2MoO6)半导体和生物质碳点(CDs)三种组分，初次组成珊瑚状的Au@Bi2MoO6-CDs异质结构，完成在3D的钼酸铋内部包裹金纳米锥，并在钼酸铋外部吸附很多碳点。尤其是金纳米锥的参加，电子由钼酸铋转移到金锥外表，极大地增强了资料的光热功能。研讨成果宣布在世界闻名期刊《纳米动力》(Nano Energy)上。

据介绍，这种三元复合资料完成了有用电荷转移，有利于“光生电子-空穴对”的构成，提高了资料光热转化功率。一起，资料外表的孔洞结构为搜集太阳光供给了众多位点，经过孔洞对光的多级反射，完成了70%的光吸收率。经光热功能测验，发现其具有超高光热功能，在一个太阳光下的光热转化功率到达97.1%，水蒸腾率达每平米小时1.69千克。

此外，将复合资料沉积在商用温差发电片上，可制成太阳能温差发电器材。成果显现，该器材具有增强的热电功能，其输出功率高达每平方厘米97.4 微瓦。这为高效光热转化资料的研讨供给了重要试验根据，一起也为海水淡化和新动力器材及体系研制带来新思路。