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山大张忠华教授Nano Research：NP-Ag薄膜实现高效地产生太阳能蒸汽

时间：2022-10-26 来源： 浏览：

山大张忠华教授Nano Research：NP-Ag薄膜实现高效地产生太阳能蒸汽

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由于淡水资源短缺所带来的挑战，太阳能水蒸发被认为是最有前途的技术之一，利用充足的阳光从海里收集清洁的水。其中，纳米结构金属（Nanostructured metals）因其局部的表面等离子体共振效应在太阳能水蒸发中受到广泛关注，但具有高蒸发效率的高多孔金属膜具有挑战性。
基于此， 山东大学张忠华教授（通讯作者）等人 报道了通过对极稀Al 99 Ag 1 合金进行脱合金处理，制备了自支撑的黑色纳米多孔银（NP-Ag）膜，并用于海水蒸发。
稀释前驱体的选择性保证了NP-Ag膜的形成，具有高孔隙率（96.5%）和低密度（0.3703 g·cm -3 ，甚至比最轻的金属Li更小）。具有三维（3D）韧带通道网络结构和纳米级（14.6 nm）的韧带使NP-Ag膜，在200-2500 nm范围内表现出良好的亲水性和宽带吸收。
更重要的是，基于NP-Ag薄膜的太阳能蒸发器具有高效的太阳能蒸汽产生效率，蒸发率为92.6%，蒸发速率为1.42 kg m -2 h -1 ，在一次太阳照射下循环稳定性好。此外，该NP-Ag膜具有良好的海水淡化性能，对Mg 2+ 、Ca 2+ 、K + 和Na + 的离子排斥率达到99.3%以上。该研究结果为金属基光热薄膜在实际太阳蒸发应用中的设计和制作提供了新的思路和启示。
Nanoporous black silver film with high porosity for efficient solar steam generation. Nano Res., 2022 , DOI: 10.1007/s12274-022-5068-x.
https://doi.org/10.1007/s12274-022-5068-x.

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