將光轉(zhuǎn)化為熱對(duì)于太陽(yáng)能熱加熱、催化和海水淡化等廣泛技術(shù)至關(guān)重要。基于三維（3D）碳納米材料的氣凝膠已被證明作為光熱換能器材料具有巨大的前景。然而，迄今為止，它們的光熱轉(zhuǎn)換受到近表面吸收的限制，導(dǎo)致僅在照明表面區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱局部化，而大部分氣凝膠體積仍然未使用。
近日，基爾大學(xué)Fabian Schu?tt提出了一種高孔隙率 (>99.9%) 光熱混合航空材料的制造概念，與原始變體相比，它能夠?qū)崿F(xiàn)超快速和體積光熱響應(yīng)，增強(qiáng)約 2.5 倍。
文章要點(diǎn)
1）這種混合航空材料基于由互連的中空二氧化硅（SiO2）微管組成的強(qiáng)光散射框架結(jié)構(gòu)，這些微管用極少量（幾μg·cm?3）的還原氧化石墨烯（rGO）納米片進(jìn)行功能化，作為光熱劑。
2）在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)調(diào)整 rGO 的密度使我們能夠控制光散射和光吸收，從而控制體積光熱響應(yīng)。進(jìn)一步表明，通過快速且可重復(fù)的氣體激活，這些換能器材料擴(kuò)展了光熱應(yīng)用領(lǐng)域，例如不受束縛的光動(dòng)力和光控微流體泵和軟氣動(dòng)執(zhí)行器。
參考文獻(xiàn)
Lena M. Saure, et al, Hybrid Aeromaterials for Enhanced and Rapid Volumetric Photothermal Response, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05329
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05329
