作者:李建强等 来源:《材料化学期刊》 发布时间:2012-4-27 11:20:35
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非晶态纳米材料制备技术研究获进展

La4Zr1.35Ti7.65O24 纳米球的(a)TEM形貌与(b)单颗粒HTEM照片;(c)非晶纳米球粉末的XRD图谱;(d, e)STEM照片与能谱图

杂志当期封面

 
近日,中科院过程工程研究所李建强副研究员等的研究论文“Amorphous titanate nanospheres fabricated using contactless phase change process”被英国皇家化学会期刊《材料化学期刊》(Journal of Materials Chemistry)以封面文章形式刊登,并被列为亮点文章(Feature Articles)。
 
该论文首先提出了一种制备亚稳态纳米材料的普适性方法——无接触相变方法。使用廉价的微米级颗粒作为原料,采用等离子体、火焰等高温束流加热并完全蒸发微米颗粒,蒸气在无接触(无容器)状态下冷却发生冷凝、凝固相变,最终生成亚稳态纳米材料。该方法具有简单、连续、易规模化的特点。研究人员采用该方法首次制备出一系列钛酸盐基纳米非晶球,纳米球具有高折射率(nd=2.20~2.35)、深紫外到中红外极宽波段内(0.25~11 μm)的高透过率等优异光学特性。研究人员进而把纳米非晶球组装成薄膜,涂覆在太阳能电池Si片表面,测试表明能够显著减小入射光的反射损失(可减小53%),从而提高太阳光的吸收率和光电转换效率。
 
审稿人均认为这是一项非常有意义的创新性工作,并充分肯定新型纳米材料的应用价值。除了在太阳能电池领域的应用以外,钛酸盐基非晶纳米球材料在大功率LED封装、高分辨成像与光刻、光子晶体等诸多领域均具有广阔的应用前景。
 
此外,近年来项目组围绕“液-固相变过程与界面调控”这一方向,在相变储热材料的研究也取得重要进展。前不久,李建强受邀在“Materials for Energy Conversion and Storage”国际会议上作了题为“Phase change materials towards high-low temerature thermal energy storage applications”的邀请报告,并主持了有关分会。
 
以上研究工作受到国家自然科学基金(50704031)、国家科技支撑计划(2012BAA03B03A)、北京市自然科学基金(2112039)等项目资助。(来源:中科院过程工程研究所)
 
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