Recentemente, pesquisadores desenvolveram tinta fototérmica de sulfeto de cobre térmico solar de alto desempenho e filme fototérmico, marcando um grande progresso no campo de materiais fototérmicos solares plasmônicos.
A equipe foi liderada pelo Prof. Wang Zhenyang do Instituto de Física do Estado Sólido, Institutos de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências. Os resultados relevantes foram publicados na Nano Research .

Os cientistas têm buscado estratégias para alcançar a utilização de energia solar de alta eficiência para diversas aplicações, tais como:aquecedores solares de água, edifícios com economia de energia, sistemas de secagem e outros campos.

Neste estudo, os pesquisadores usaram a reação de Kirkendall para sintetizar sulfeto de cobre oco (Cu₂₇ S₂₄ ) nanogaiolas. Em comparação com os nanomateriais plasmônicos de metais nobres tradicionais (ouro ou prata), que mostram fenômenos fototérmicos de plasmon devido à condição de iluminação com luz visível, Cu₂₇ S₂₄ nanogaiolas como material semicondutor que tem menor transição interbanda e perda de espalhamento. Além disso, a estrutura de nano gaiola oca pode expandir ainda mais a faixa de coleta de luz disponível e melhorar ainda mais a eficiência de conversão de luz em calor.

Os pesquisadores combinaram cálculos de primeiros princípios e simulações do método dos elementos finitos (FEM) para ajustar as propriedades ópticas da nano gaiola e previram seu excelente desempenho fototérmico solar. Com base nos resultados da avaliação, a nanotinta fototérmica solar e o nanofilme foram desenvolvidos. Este trabalho comprova preliminarmente que a nanogaiola oca de sulfeto de cobre tem amplas perspectivas em aplicações fototérmicas plasmônicas.

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