迪肯大學《Nano energy》
隨著經濟和社會的發展，淡水的匱乏已經成為日常生活的巨大威脅。人們付出了巨大的努力來探索生產清潔水的先進技術，包括反滲透(RO)，電滲析，通過加熱大量水的熱蒸餾，以及膜蒸餾(MD)。太陽能是地球上的綠色和可持續能源，已被開發用于通過太陽熱(光-熱)轉換策略生產淡水，將太陽能吸收的能量轉化為熱量以驅動水蒸發。對于太陽能驅動的蒸發系統，具有寬光吸收光譜(280-2500nm)和強吸收強度/低反射或透射的太陽能吸收器(光熱材料)是高效率熱能(熱)輸出的先決條件。
二維過渡金屬二硫族化合物和高金屬氮化物納米材料由于其獨特的化學和物理性質，在光電和能量存儲與轉換方面顯示出巨大的潛在應用。然而，很少有研究專注于制造太陽能蒸汽產生的2D-2D異質結構。在這里，迪肯大學前沿材料研究所Lifeng Wang等人發展了一系列過渡金屬二硫族化合物和富氮氮化物異質結構，通過部分晶體轉變用于太陽能水蒸發。特別是，這些先進的2D異質結構在紅外范圍內表現出增強的光譜吸收，并在不同的溶液中表現出優異的化學穩定性，包括水、酸和堿。更重要的是，由于增強的光譜吸收強度和減少的熱損失，MoS 2-Mo5N6/三聚氰胺泡沫(MF)的光熱裝置表現出高蒸發率(2.31kg m-2h-1)和轉換效率(106.6%)，分別比MoS2/MF和MF/水的太陽能裝置高1.4和4.7倍。這項工作提供了一系列先進的2D-2D TMDs-富氮氮化物異質結構，具有用于太陽能水生成的優異光熱性能。這項研究工作以“Advanced 2D–2D heterostructures of transition metal dichalcogenides and nitrogen-rich nitrides for solar water generation”為題發表在國際頂級期刊《Nano energy》上。
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