基于低成本TiN/生物碳泡沫的高效太阳能蒸汽发生器

利用太阳能产生蒸汽是净化污水或海水的有效方法. 同济大学杨修春课题组将氮化钛纳米颗粒沉积在经过碳化处理的木块上, 得到一种新型 的双层太阳能蒸汽发生材料. TiN纳米颗粒具有比以往报道过的光热转换材料(如等离子体金属、碳基材料和半导体纳米材料)更好的稳 定性、更经济的价格、更低的毒性、更宽和更强的光吸收等多重优点. 

图1 太阳能蒸汽发生器示意图

TiN纳米颗粒的沉积量以及基底的厚度和类型对水的蒸发速率和 太阳能-蒸汽转换效率有重要影响. 在模拟太阳光强度为1 kW m−2下, 该材料具有92.5%的太阳能-蒸汽转换效率, 这是已知的木基光热转 换材料中的最高效率.  此外, 该材料具有良好的可重复利用性.

本工作近期发表于Science China Materials, 2018, doi: 10.1007/s40843-018-9353-5

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