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趋利避害:谈光谱选择性纳米材料的开发应用
发布时间: 2019-03-25 发布人:沪正纳米 浏览次数: 541人次

      光谱选择性是指纳米功能涂料对太阳光具有选择性吸收、透过或反射,太阳光谱选择性吸收涂层是太阳能集热器最重要的部分。在太阳的光谱辐射中,具有实际意义的波长是0.39~100 µm或0.200~100 µm,太阳辐出度最大峰值对应的波长是480 nm,能量主要集中在0.20~2.5 µm波长范围,其中可见光和近红外区域占有相当的比重。因此对于高效的中高温太阳光谱选择性吸收涂层,主要技术要求是在500工作温度下,在太阳光波段(λ ≤ 3 µm)有很高的吸收比(α ≥ 0.98),和在红外波段(λ ≥ 3 µm)有极低的发射率(ε≤0.05)吸收涂层的工作温度可以分为低温吸收涂层(T<100°C),中温吸收涂层(100°C400°C)。其中中温吸收涂层主要应用于工业生产中太阳能产热、太阳能热水器等,而开发在中高温条件下具有优异的光学性能和热稳定性的太阳光谱选择性吸收涂层是实现太阳能高效利用的技术关键。

      应用一:纳米陶瓷隔热窗膜。不用于金属膜和磁控溅射膜,纳米陶瓷隔热膜不会屏蔽手机、GPS信号,性能稳定不氧化,隔热性能不衰减。一方面,纳米陶瓷隔热膜可以屏蔽绝大部分的0.20~0.38μm的有害紫外线和0.78~2.5μm的红外线,另一方面对于可见光区0.38~0.78μm波长的光线则具有很高的透过率,从而在建筑玻璃、汽车玻璃上实现高透明和高隔热的统一。

      应用二:农业大棚膜植物对于红外光谱最敏感,对绿光较不敏感,并且对光谱最大的敏感波段在400-700nm,此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域,阳光的能量约有45%位于此段光谱。在农业生产上使用对光波长有选择性透过的农业大棚膜,通过影响光质而控制光合作用的产物,可以改善农作物的品质。