基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统，包括具有生物形态精细分级结构的金属材料，以及吸热材料，所述具有生物形态精细分级结构的金属材料粘接在吸热材料的一侧。本发明专利技术结合贵金属的局域表面等离子共振效应，选择具有三维周期性结构的贵金属。在电磁波的作用下，金属微纳结构内部电子的协同振荡会在其表面激发产生表面等离激元共振效应，从而增强金属表面的局域电磁场，可在亚波长范围内形成光汇聚、光波导、光增强、光储存等光学效应，即具有良好的光热效应。

【技术实现步骤摘要】
基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统
本专利技术属于光热转换材料领域，具体涉及一种具有表面等离子共振效应的光热转换系统。
技术介绍
液体蒸发对于许多基本过程和工业应用具有重要意义。目前对于液体蒸发的研究主要基于两个问题，一个是蒸发驱动力即能量来源的取舍，由于蒸发为吸热过程，其必须有外界能量供给使得蒸发作用得以持续进行，因此对于能量来源的选择十分重要。而另一个则是蒸发过程中的能量转化效率，这也是研究蒸发的核心问题。对于利用高压蒸汽发电的电站来说，高效的蒸发过程能够大幅提高整个系统的产能效率，并因此节省大量的成本。另一方面，高效的蒸发过程也能够显著提高基于相变的热传导系统，例如热管和蒸汽室。而高效、高分辨率的选择性蒸发也能大幅提升蒸馏过程中对混合物的分离效率。考虑到能源清洁化的发展趋势，光能因其无污染、来源广泛的性质受到众多研究的青睐。目前大量的研究致力于将自然界中最常见也最易获取的太阳光能转化为其他形式的能量，例如化学能、电能等。其中光的热效应对于液体蒸发具有重要意义，一般认为是由光热效应引起，即材料受光照射后，光子能量与晶格相互作用，振动加剧，温度升高。然而直接照射液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统，其特征在于，包括具有生物形态精细分级结构的金属材料，以及吸热材料，所述具有生物形态精细分级结构的金属材料粘接在吸热材料的一侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统，其特征在于，包括具有生物形态精细分级结构的金属材料，以及吸热材料，所述具有生物形态精细分级结构的金属材料粘接在吸热材料的一侧。2.根据权利要求1所述的光热转化系统，其特征在于，所述具有生物形态精细分级结构的金属材料是在模板化的生物翅膀表面镀覆纳米级贵金属颗粒而得；所述贵金属选自金、银、铂、铱、钌、铑中的一种或多种；镀覆的金属颗粒层厚度为20-50nm。3.据权利要求1所述的光热转化系统，其特征在于，所述吸热材料为碳纸、碳布、碳毡、碳纳米管、纸、石墨烯中的一种或两种。4.据权利要求1～3任一项所述的光热转化系统，其特征在于，所述生物形态精细分级结构包括周期式排布的分立突起型嵴结构，和/或末端分叉的树枝状结构。5.据权利要求4所述的光热转化系统，其特征在于，所述生物形态精细分级结构是以生物的翅膀为基体，经过酸溶液脱矿处理得到。6.权利要求1～5任一项所述基于生物精细结构及表面等离子共振效应的光热转化系统的制备方法，其特征在于，包括生物翅膀脱矿处理和表面镀覆贵金属颗粒的操作，所述生物翅膀脱矿处理，是以蝴蝶、飞蛾、蜻蜓的翅膀为基体，在常温下用酸溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾佳俊，章潇慧，孙诚，祝弘滨，刘佰博，张丽娇，张荻，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11