發(fā)布時間：2017-03-30 14:20

  本文關(guān)鍵詞：三維金屬顆粒等離激元黑體材料，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對于理想的光吸收器的研究最重要的就是能實現(xiàn)高效吸收并覆蓋太陽光譜范圍,以及更重要的是能運用到太陽能水蒸汽的產(chǎn)生及熱光伏中作為光熱探測器。近期在等離激元研究領(lǐng)域里,等離激元光吸收器也引起了大家很多關(guān)注。等離激元在聚焦光亞波長這方面有獨特的優(yōu)勢,比如應(yīng)用于光耦合、光傳感和光催化。但是這類基于等離激元的光吸收器雖然在性能和穩(wěn)定性上都有很好的表現(xiàn),但是由于其制作工藝,很難有大規(guī)模的應(yīng)用。我們研究出一種基于等離激元的光吸收器,在光譜范圍內(nèi)400 nm-10 μm的區(qū)間內(nèi)平均光吸收率高達(dá)99%,是現(xiàn)今報道的基于等離激元的最高效的光吸收器。我們通過在多孔模板內(nèi)自組裝金屬顆粒這樣簡單的制備方式一步就能制備。由于光吸收器有高效的光吸收效率、很強的場增強以及自身的多孔結(jié)構(gòu),這些特點應(yīng)用于太陽能水蒸汽的產(chǎn)生,實現(xiàn)局域加熱水體并高效產(chǎn)生水蒸汽。在太陽光輻射強度為4 kWm-2的條件下,我們的等離激元光吸收器的太陽光水蒸汽產(chǎn)生效率高達(dá)90%。這種高通量的等離激元光吸收效應(yīng)也能大規(guī)模應(yīng)用于其它納米光子結(jié)構(gòu)和器件中。另一方面,我們創(chuàng)造性的將這種等離激元光吸收器應(yīng)用于太陽能海水淡化方向上,取得了高效的海水淡化。裝置的穩(wěn)定性也被驗證在光照超過25個循環(huán)的條件下都能保持穩(wěn)定。我們研究的這種器件為提供了一種新的、有效的、廉價的以及可大規(guī)模化生產(chǎn)的海水淡化技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】：自主裝 等離激元 光吸收 海水淡化 太陽能蒸發(fā)水
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-30
• 1.1 金屬等離激元相關(guān)特性理論推導(dǎo)9-15
• 1.1.1 單界面下SPP9-14
• 1.1.2 介質(zhì)-金屬-介質(zhì)波導(dǎo)(IMI)14
• 1.1.3 金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)14-15
• 1.2 局域等離激元(LSP)15-23
• 1.2.1 單個亞波長金屬球形顆粒局域共振效應(yīng)15-17
• 1.2.2 一維金屬顆粒鏈的LSP色散17-21
• 1.2.3 二維線性金屬顆粒分布LSP色散21-23
• 1.3 非貴金屬的等離激元23-25
• 1.4 金屬等離激元應(yīng)用25-30
• 1.4.1 生物傳感25-27
• 1.4.2 能量轉(zhuǎn)換27-30
• 第二章 材料的制備及表征30-37
• 2.1 多孔氧化鋁模板的制備及表征30-31
• 2.2 三維金顆粒自組裝黑材料的制備及表征31-33
• 2.3 三維鋁顆粒自組裝黑材料的制備及表征33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 三維自組裝金屬超黑材料的應(yīng)用37-60
• 3.1 三維金顆粒自組裝黑材料的應(yīng)用37-48
• 3.1.1 光吸收器的應(yīng)用37-44
• 3.1.2 太陽能水蒸汽44-48
• 3.2 三維鋁顆粒自組裝黑材料的應(yīng)用48-59
• 3.2.1 光吸收器的應(yīng)用48-50
• 3.2.2 海水淡化50-59
• 3.3 本章小結(jié)59-60
• 第四章 總結(jié)與展望60-61
• 致謝61-62
• 發(fā)表文章62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王振林;;表面等離激元研究新進(jìn)展[J];物理學(xué)進(jìn)展;2009年03期

  本文關(guān)鍵詞：三維金屬顆粒等離激元黑體材料，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：277346