在宽角度范围内对太阳光的宽带强吸收、低热损失和优异的结构可靠性对于增强光热材料的太阳能收集具有重要意义。然而，同时实现这些属性仍然是一个挑战。

近日，四川大学Junhua Zhang制备了一种具有双界面特征的定制光热复合纳米液滴（LMP-rGO ）,其包括具有厚度可调的聚多巴胺（PDA）光热中间层的液态金属（LM）芯和还原的氧化石墨烯（rGO）壳。

文章要点

1）隔热PDA涂层和吸光碳壳使其能够协同抑制热量损失并增强光子吸收率。为了最大化太阳光的光热转换和光子收获产量，受光阱结构的启发，巧妙地设计了一种三维(3D)阶梯微锥光栅阵列框架来改善光耦合。

2）研究人员利用聚乙烯醇(PVA)的可伸缩性和成本效益，通过可控浇铸成型策略成功构建了柔性3D结构的PVA/LMP-rGO吸收器。作为概念验证，所开发的微光栅吸收体表现出强宽带选择性光吸收(平行于光栅方向为94.9%，垂直于光栅方向为97.3%)、优异的光热转换效应(89.4%)、高热通量密度和令人着迷的机械性能的理想组合。

3）此外，研究人员还展示了一个高效稳定的太阳能驱动热电发电机(STEG)系统，用于实时太阳能热电转换，在一个太阳照射下其峰值功率密度为245.9 μW cm²，为合理设计用于太阳能收集的LM基纳米复合材料液滴迈出了重要一步。

参考文献

Shengdu Yang, et al, Integrating Dual-Interfacial Liquid Metal Based Nanodroplet Architectures and Micro-Nanostructured Engineering for High Efficiency Solar Energy Harvesting, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c06245

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06245