Recentemente, i ricercatori hanno sviluppato un inchiostro fototermico al solfuro di rame solare termico ad alte prestazioni e una pellicola fototermica, segnando grandi progressi nel campo dei materiali fototermici solari plasmonici.

Il team è stato guidato dal Prof. Wang Zhenyang dell'Istituto di Fisica dello Stato Solido, Hefei Institutes of Physical Sciences, Accademia cinese delle scienze. I risultati rilevanti sono stati pubblicati su Nano Research .

Gli scienziati hanno cercato strategie per ottenere un utilizzo dell'energia solare ad alta efficienza per varie applicazioni, come:scaldabagni solari, edifici a risparmio energetico, sistemi di essiccazione e altri campi.

In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato la reazione di Kirkendall per sintetizzare il solfuro di rame cavo (Cu₂₇ S₂₄ ) nanogabbie. Rispetto ai tradizionali nanomateriali plasmonici di metalli nobili (oro o argento), che mostrano fenomeni fototermici plasmonici data la condizione di illuminazione con luce visibile, Cu₂₇ S₂₄ nanocages come materiale semiconduttore con transizione interbanda inferiore e perdita di dispersione. Inoltre, la struttura cava della nanocage può espandere ulteriormente la gamma di raccolta della luce disponibile e migliorare ulteriormente l'efficienza di conversione da luce a calore.

I ricercatori hanno combinato i calcoli dei primi principi e le simulazioni del metodo degli elementi finiti (FEM) per adattarsi alle proprietà ottiche della nanocage e hanno previsto le sue eccellenti prestazioni fototermiche solari. Sulla base dei risultati della valutazione, sono stati ulteriormente sviluppati nanoinchiostro fototermico solare e nanofilm. Questo lavoro dimostra preliminarmente che la nanocage cava di solfuro di rame ha ampie prospettive nelle applicazioni fototermiche plasmoniche.

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