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光熱協(xié)同需要什么材料
發(fā)布時(shí)間：2024-08-22 瀏覽量：583
光熱協(xié)同體系的構(gòu)建，離不開一系列精心挑選與設(shè)計(jì)的材料，這些材料如同精密機(jī)械中的齒輪，相互協(xié)作，共同驅(qū)動(dòng)著光能與熱能的高效轉(zhuǎn)換與協(xié)同作用。
首先，半導(dǎo)體材料是光熱協(xié)同體系中的核心成員，它們?nèi)缤饽艿牟妒?，能夠敏銳地捕捉并吸收光能。其中，TiO2、Bi2O3等半導(dǎo)體材料以其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，成為非均相光催化劑中的佼佼者。它們不僅能在紫外光照射下激發(fā)電子-空穴對(duì)，還能通過表面修飾等手段，擴(kuò)展對(duì)可見光的吸收范圍，從而實(shí)現(xiàn)更廣泛的光譜利用。
此外，貴金屬材料如Pt、Au、Ag等，在光熱協(xié)同體系中扮演著至關(guān)重要的角色。當(dāng)這些貴金屬顆粒被沉積到半導(dǎo)體表面時(shí)，它們能形成肖特基勢(shì)壘，有效促進(jìn)光生載流子的分離與傳輸。同時(shí)，在光照條件下，貴金屬表面的等離子體共振效應(yīng)還能產(chǎn)生熱電子，這些熱電子如同微小的熱能引擎，能夠迅速提升體系溫度，加速催化反應(yīng)的進(jìn)行。
除了半導(dǎo)體與貴金屬材料外，碳基材料、有機(jī)物基材料等也因其獨(dú)特的光熱轉(zhuǎn)換性能而受到廣泛關(guān)注。這些材料通過不同的機(jī)制實(shí)現(xiàn)光能到熱能的轉(zhuǎn)換，為光熱協(xié)同體系提供了豐富的選擇空間。
綜上所述，光熱協(xié)同體系的構(gòu)建需要一系列精心挑選與設(shè)計(jì)的材料。這些材料在光能的吸收、轉(zhuǎn)換與利用過程中發(fā)揮著各自獨(dú)特的作用，共同推動(dòng)著光熱協(xié)同技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。