薄拯Nano Energy：等离子碳化荷叶用于能源和H2O的转化

杨知然1

2019-09-21

数百万年以来，自然进化创造了复杂的植物微结构，实现了能源和水最有效的转化和利用。近日，浙江大学薄拯教授等人以莲花为原料，使用一步等离子体碳化和微观结构的表面纳米工程，极大地提高了荷叶的光吸收能力，水传导和蒸发速率。实验结果表明，在没有任何外部碳源的情况下，等离子体碳化处理后的荷叶表面上生成了垂直取向的石墨烯（VG）。最终样品的光子吸收率高达99.2％（约为原始荷叶的两倍），具有集中式水通路，贯穿通道和超亲水性，可实现超快的水传输（约为原始荷叶的5倍），并且具有可扩展，低成本的生产潜力。荷叶/ VG蒸发系统在模拟太阳光下表现出高的太阳能转换效率（约90％），极具竞争力。此外，荷叶/VG复合纳米材料能用于污泥干燥和废水处理，反映了上述纳米技术改性的天然材料在可再生太阳能利用方面的巨大潜力。

Yi kuanTian, Huachao Yang, Shenghao Wu, Jianhua Yan, Kefa Cen, Tengfei Luo, Guoping Xiong, Yang Hou, Zheng Bo, Kostya (Ken)Ostrikov.

Beyond lotus: Plasma nanostructuring enables efficient energy and water conversion and use.

Nano Enegy, 2019.

DOI：10.1016/j.nanoen.2019.104125

下载链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519308328