南京大学研发新材料实现高效太阳能海水淡化

记者日前从南京大学获悉,由该校教授、中科院院士祝世宁领导的基金委创新团队成员、现代工程与应用科学学院教授朱嘉及其课题组,在高效太阳能海水淡化材料研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—光子学》杂志。 据了解,随着全球水资源日趋紧张,包括含盐地下水在内的海水淡化作为一种获取淡水的有效方法,受到广泛关注。然而,传统的海水淡化装置存在体积庞大、耗能高、碳排放量大、淡化效率低等问题。利用太阳能蒸馏的海水淡化技术虽低碳环保,但受限于光热转换效率较低,无法大规模应用。朱嘉课题组在国际上首次利用金属纳米等离激元增强效应实现了高效太阳能海水淡化,其能量传递效率约90%,淡化前后盐度降低4个数量级。 研究人员发现,三维铝纳米颗粒等离激元黑体材料是实现高效率太阳能海水淡化的绝佳体系。该材料具有超宽太阳光谱高光吸收效率,在400~2500纳米太阳光谱范围内平均吸收效率大于96%,确保了海水淡化过程中太阳能的高效利用。在实际工作中,这种......阅读全文

南京大学研发新材料实现高效太阳能海水淡化

  记者日前从南京大学获悉,由该校教授、中科院院士祝世宁领导的基金委创新团队成员、现代工程与应用科学学院教授朱嘉及其课题组,在高效太阳能海水淡化材料研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—光子学》杂志。  据了解,随着全球水资源日趋紧张,包括含盐地下水在内的海水淡化作为一种获取淡水的有效方法

等离激元纳米颗粒的可控合成和应用

  等离激元纳米颗粒的可控合成和应用一直是近年来的研究热点。在过去几十年的研究中,人们发现纳米颗粒的形状会显著影响表面等离激元共振的模式,从而影响颗粒对光的吸收、散射、表面电场分布等等。为了满足不同的应用需求,科学家一直在不断尝试用化学手段来调控纳米颗粒的生长,以获得更丰富的形貌和更稳定的产率,同时

贵金属纳米结构表面等离激元研究获系列进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员张俊喜与中国科学技术大学光学与光学工程系、英国Aston大学光子技术研究所(AIPT)、澳大利亚国立大学非线性物理中心等单位科研人员合作,在贵金属纳米结构表面等离激元研究中取得系列进展。  实现光与物质之间强的相互作用在设计光子器件上有重要

大连化物所纳米热电材料等离激元性质研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员姜鹏、中科院院士包信和团队与副研究员周传耀、中科院院士杨学明团队,以及大连理工大学教授曹暾合作,在纳米热电材料的等离激元研究中取得新进展,相关成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。  Bi2Te3是研究最为广泛的热电材料之一,因其具有奇异的

等离激元特性金纳米材料远程调控细胞内生物学事件

  自上世纪初,人类就开始研究超声或外加磁场介导的高热治疗在临床医学中的各种应用。随着各种热疗纳米材料的发现与设计,相关近红外光吸收能力与高效光热转化效应帮助基于纳米特性的热疗在传统治疗中得以实现更安全、高效、靶向、可控的应用。其中,金纳米材料的等离激元特性介导的温和热刺激(40 ℃ ~ 42 ℃)

深圳大学表面等离激元光镊操控金属纳米线方面获新进展

  近日,深圳大学光电工程学院微纳光学研究所袁小聪教授课题组在表面等离激元光镊操控金属纳米线方面研究取得了新进展。袁小聪教授和闵长俊副教授在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》(2014年该刊影响因子为12.94)发表了题为《Plasmonic Hybridization Ind

物理所首次发现保偏等离激元纳米光波导和纳米光子路由器

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究员领导的研究小组一直致力于等离激元光子学(Plasmonics)这一新兴领域的研究。他们在纳米光传导和单分子远程探测【Nano Lett. 9, 2049 ,(2009)】、纳米光电集成基础的光-激子转

非金属等离激元催化领域研究获重要进展

  在国家自然科学基金重点项目和面上项目等资助下,暨南大学娄在祝教授与郭团教授合作攻关,在非金属等离激元催化领域取得重要成果。相关研究近日发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。  表面等离激元作为一种高密度、强局域、高效率光电调控手段,在能源、海洋、生物、环境、医学等领

表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应

   田中群教授课题组从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述"From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions",近日发表在国际学术期刊Nature Rev

等离激元“拉满”红外“技能”

  红外光谱技术是一种通过检测分子内部振动/转动能级的跃迁频率来确定物质分子结构从而鉴别化合物的分析方法。其“快速”、“无损”的特点,对研究生物分子的化学键和官能团十分有利,因此受到生物、化学等领域的广泛关注。不过,微米级别的红外光波长和纳米级别的生物分子相互作用微弱,成为红外光谱技术长期难以突破的

长春应化所二维等离激元纳米结构研究取得新进展

  二维金属等离激元纳米结构以其独特的平面限域结构和表面等离激元共振耦合效应,已成为纳米电子学、能源催化和传感检测等领域的研究热点。然而,由于缺乏对等离子体-电子耦合效应的深入认识以及电极界面和材料的精确构筑方法,二维金属等离激元纳米结构的设计和应用一直面临着重大挑战。  近期,中国科学院长春应用化

含氟纳米结构可高速低耗淡化海水

  世界各地面临日益严峻的水资源短缺问题。海水淡化是生产饮用水的一种方法,但往往伴随着巨大的能源成本。据12日发表在《科学》杂志上的论文,日本研究人员首次使用基于氟的纳米结构成功过滤了水中的盐。与目前主要的海水淡化方法(热能法和反渗透膜法)相比,氟离子纳米通道的工作速度更快,需要的压力和能量更少,是

中科大团队设计等离激元催化新材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495458.shtm 本报合肥3月6日电(记者马荣瑞 通讯员王敏)中国科学技术大学教授熊宇杰、龙冉研究团队设计了一类等离激元催化材料,发现其独特的界面耦合态直接电子激发机制,实现了可见光区和红外光区二

等离激元多极子耦合系统研究

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。  贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不

兰州化物所海水淡化光热界面蒸发研究取得进展

  水资源短缺引发越来越多的关注,亟需寻找经济和可持续的方法净化海水。太阳能驱动的界面水蒸发利用太阳能界面集热的方式实现海水淡化,是最有希望获得高质量淡水的方法之一。为实现高效的蒸发速率和光热转化效率,大量研究工作侧重于太阳能蒸发器的结构设计和材料的选择上,尤其是对宽光谱吸收率光热转换材料的选择。过

国家纳米中心等在金属纳米颗粒电子器件研究中获进展

  电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的重视。其中,由于小尺寸效应其性质有别于本体材料的纳米颗粒是一个最典型的研究对象。采用半导体量子点构建的太阳能电池的效率已经有了大幅度的提升,晶体管的加工性能也得到了极大的改善,光电探测器的灵敏度至今还未被超越。金

“单颗粒软包裹”可用于模板法制备金属纳米催化剂

西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于前期对模板合成法及前驱体在模板介孔通道中迁移扩散机理的深入研究,提出了“单颗粒软包裹”策略用于模板法制备三维复合金属纳米催化剂。4月4日,相关研究成果发表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2颗粒为硬模板,利用不溶解金前驱体(氯金酸)的

新型金属有机框架材料-提高海水淡化及金属回收效率

  一个国际研究团队近日开发了一种可以高效过滤海水中的盐以及分离海水中金属离子的新材料,有望提高海水淡化和金属回收效率,具有巨大的经济价值。图片来源于网络  由澳大利亚、美国和中国科学家组成的研究团队在新一期美国《科学进展》杂志上报告说,他们制备出一种金属有机框架材料,这种特殊的材料能够模仿生物细胞

新材料有望提高海水淡化和金属回收效率

  一个国际研究团队近日开发了一种可以高效过滤海水中的盐以及分离海水中金属离子的新材料,有望提高海水淡化和金属回收效率,具有巨大的经济价值。  由澳大利亚、美国和中国科学家组成的研究团队在新一期美国《科学进展》杂志上报告说,他们制备出一种金属有机框架材料,这种特殊的材料能够模仿生物细胞膜的过滤功能,

物理所偏振不敏感的表面等离激元三维聚焦研究获进展

  表面等离激元(surface plasmons)是一种局域在金属和电介质界面处的电磁场模式,能够突破光学衍射极限,将携带的光学信息和能量局域在亚波长尺度。在高端纳米光学应用领域,如高分辩近场光学成像、针尖增强拉曼光谱,光学集成器件、纳米光刻、光学信息存储以及生物传感等领域,通常需要将信号光聚

新设计助力高效制氢

  南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。  据悉,金属卟啉类催化剂由于具有独特的共轭结构

新方法设计出可高效制氢的光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 (记者金凤 通讯员周伟)氢能作为一种完全清洁的可再生能源,它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义,当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日,南京

科学家发现光子晶体可调控等离激元光催化反应机制

  近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在等离激元耦合光子晶体光催化研究中取得新进展。团队通过将金(Au)等离激元纳米颗粒组装在二氧化硅(SiO2)光子晶体中,并辅之以铂(Pt)催化剂,构建了三维催化剂PtAu/SiO2,实现了光子和等离激元量子效应的协同,进而以光催化甲

新设计助力高效制氢

南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。利用等离激元结构提升钴卟啉分子催化剂的效率用于产生氢

等离激元多极子耦合系统研究取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。  贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不

等离激元光电探测-|-热载流子动力学设计

  近期,电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授团队在期刊  Applied Physics Reviews  上发表了题目为  Engineering plasmonic hot carrier dynamics toward efficient photodetection  的综述。文章被期刊

激子表面等离激元耦合效应实现光子信号操纵

  光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点,在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。中科院化学研究所光化学院重点实验室的科研人员近年来一直致力于低维有机光子学方面的研究(Acc. Chem. Res.,2010,43,409-418,Adv. Funct. Mate

等离激元持续“振荡”模拟生物系统能量转换

  早在20世纪20年代,人们就已经发现了一系列有趣的化学振荡现象(图1),并且类似的振荡体系在之后的研究中层出不穷。这类非平衡、非线性的化学振荡体系需要持续的能量供给才能得以维持,这种机制被很多生物系统(如细胞、组织、器官等)所采用,因此理解和运用这种机制对于理解和模拟生命现象具有重要的意义,但是

物理所金属薄膜上的表面等离激元和Fano共振研究获进展

  表面等离激元(surface plasmon)是金属中自由电子的一种元激发,用来描述电子在外场激励下振荡的集体运动行为。由于基于表面等离激元的器件具有能够突破衍射极限、实现局域场增强和对介电环境敏感等性质,表面等离激元研究日益受到广泛重视并得到快速发展。近年来,中科院物理研究所/北

金属纳米颗粒可清除口腔细菌

  由莫斯科国立科技大学(NUST MISIS)与维亚茨基国立大学专家共同研制的新型牙齿清洁剂,可以从根本上改变口腔的微观环境,并消除在牙齿上形成的菌斑层,其效果已在基洛夫国家医学科学院口腔研究室的临床实践中得到证实。  实验中,志愿者使用这种含有金属纳米颗粒的新型牙齿清洁剂一个月后,口腔中菌群数量