- 出版语言交际的书籍的途径 53
- 《中华实验眼科杂志》期刊的主题范 46
- 了解一些水产养殖学方向的优秀论文 62
- 《现代疾病预防控制》期刊简介 45
- 想要加速EI期刊的投稿周期的方法 54
- 化学系赵亮课题组合作研发新型铁死 75
- 实用新型专利受理后多久时间能授权 90
- 关于《西南法律评论》期刊的简单介 69
- 在D级期刊发表有什么难度要求? 94
- SCI收录学报的常见特征和被纳入 59
- 探讨国外出书时可能遇到的语言问题 60
- 正规书号如何申请 122
- 戏剧学论文摘要写作的方法及范例有 46
- 关于如何写作论文注释的指导 77
- EI会议论文写作要点 116
- 杭州新西湖会展有限公司 17400
- FEWFR 7418
- 美国信息学会 23411
- 浙江省书法家协会 17401
- 成都大爷酒店 17405
- 香港科学与工程研究中心 22389
- 广东省珠海市当当大道 17399
- 工程信息研究院 17416
- BGFX 7383
- 万网万网万网 17416
- 河北联合大学 23410
- 武汉大学 20430
- 上海市高等教育学会 17423
- 沪鑫堡展览(上海)有限公司 1407
- 西安华线石油科技有限公司 20426
- 长沙赢润生物 17405
- 中华医学会中华医学杂志英文版 20442
- 上海同众信息科技有限公司 20534
- 工业和信息化部软件与集成电路促进 20388
- 清华大学经管学院 1430
东北大学在Nature发表光热转换材料突破性研究进展
2023/09/24
9月13日,Nature在线发表了东北大学左良教授团队、秦高梧教授团队与中国科学院金属研究所陈星秋研究员团队的合作研究结果,论文题目为“Flatband λ-Ti3O5 towards extraordinary solar steam generation”。该论文第一作者为东北大学材料科学与工程学院/材料各向异性与织构教育部重点实验室杨波副教授,通讯作者为左良教授。
受人口增长、环境污染以及气候变化等因素的影响,淡水资源短缺问题日益严峻。根据全球水资源经济委员会最新研究报告,到2030年全球淡水供应短缺将达到40%。鉴于70%以上的地球表面被海洋覆盖,海水淡化无疑是破解这一急迫问题的最有效策略。近年来,科研人员致力探索基于光热转换效应的太阳能驱动界面水蒸发技术,其在减轻化石能源消耗与环境污染压力、保障清洁水资源安全供给方面有着广阔的应用前景。
获取具有宽吸收谱、高吸收率的光热转换材料,是将太阳能高效转换为热能需要解决的首要问题。该研究从光与物质相互作用的本质出发,通过第一性原理计算和实验研究发现,亚氧化钛(TinO2n-1)中存在的Ti-Ti二聚体结构导致Ti-3d电子在实空间的局域化,并在费米能级附近引入平带电子态,从而增强电子跃迁的联合态密度。如图1所示,金属性λ-Ti3O5在费米能级附近较宽的能量范围存在源于Ti-3d轨道的多重平带电子态,使得其在全太阳光谱范围内呈现出96.4%的吸光率。
基于上述理解,将光热转换材料λ-Ti3O5与聚乙烯醇(PVA)混合,制作出了三维多孔连通结构的蒸发器,在1个太阳光照条件下(1 kW m-2)获得了高达6.09 kg m-2 h-1的水蒸发速率,创造了长时间工作且无盐分析出的太阳能驱动光热水蒸发速率的新纪录(图3a,b)。进一步设计了户外海水淡化和淡水收集装置,置于东北大学南湖校区户外自然光照时的平均日收集淡水量达到23 L m-2 day-1(图3c-e),展现出了良好的应用前景。
该工作发现Ti原子二聚体化引入的多重平带电子态,据此提出了平带光热转换材料的新概念,研发出了全太阳光谱高吸收、低反射的λ-Ti3O5光热转换材料;结合三维多孔连通结构蒸发器设计,创造了光热水蒸发速率的世界纪录。研究结果为不仅设计开发高效光热转换材料提供了新的思路,而且为利用太阳能驱动海水淡化以及工业废水节能化处理提供了新的策略。
文章来源东北大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
南方医科大学与海外合作者在肠道菌群紊乱驱动克罗恩病机制研究方面取得进展
北京大学电子学院王兴军、彭超、舒浩文团队研制出110GHz纯硅调制器
南方科技大学田展教授团队与海外合作者在高度不确定性条件下城市洪涝风险管控方面取得进展
关于发布国家自然科学基金委员会 医学科学部2023年度专项项目指南(第三批)的通告
又一篇Nature!川大邵振华/颜微团队联合发表最新研究成果
清华大学地学系白玉琪团队合作发文揭示未来野火排放的中国区域健康效应
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年第二届管理创新与经济发展国际学术会议(MIED 2024)(2024-06-28)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
第六届电子工程与信息学国际学术会议(EEI 2024)(2024-06-28)
第五届机械工程、智能制造与机电一体化学术会议暨 2024年汽车新材料新工艺技术论坛(MEIMM2024)(2024-07-05)
2024年文化、艺术设计与社会科学国际学术会议(ICCADSS 2024)(2024-07-25)
2024年新闻传播、社会科学与公共艺术国际会议(ICJSSPA2024)(2024-7-22)
2024多媒体技术、智能设计与教育创新国际会议(MTIDEI 2024)(2024-6-2)
2024体育科学、健康大数据与信息技术国际会议(IBDTSH 2024)(2024-6-2)
2024年旅游管理与区域经济国际会议(ICTMRE 2024)(2024-6-8)
2024年应用材料与复合材料国际会议(ICAMCM 2024)(2024-7-7)
2024土木建筑工程与矿山工程国际学术会议(ICCAME 2024)(2024-7-7)
2024年大数据、信息化教育与社会发展国际会议(ICBIESD 2024)(2024-6-30)
2024年第七届教育研究和政策国际会议(ICERP 2024)(2024-6-14)
2024年第三届计算机应用技术国际会议(CCAT 2024)(2024-10-25)
2024金融贸易、区块链与大数据经济国际会议(CFTBDE 2024)(2024-6-2)