陽(yáng)光是取之不盡、用之不竭的能源，利用陽(yáng)光發(fā)電是可再生能源的基石之一。 落在地球上的陽(yáng)光中，超過(guò) 40% 屬于紅外線、可見(jiàn)光和紫外線光譜； 然而，當(dāng)前的太陽(yáng)能技術(shù)主要利用可見(jiàn)光和紫外線。 利用全光譜太陽(yáng)輻射的技術(shù)（稱為全太陽(yáng)能利用）仍處于起步階段。 1Rh&04O>VL  
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北海道大學(xué)工程學(xué)院助理教授 Melbert Jeem 和 Seiichi Watanabe 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組合成了摻雜銅的鎢酸基材料，該材料具有全太陽(yáng)能利用率。 他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。 AXCJFqk;  
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Jeem 解釋道：“目前，太陽(yáng)輻射的近紅外和中紅外光譜（800 nm 至 2500 nm）尚未用于發(fā)電。鎢酸是開(kāi)發(fā)可能利用該光譜的納米材料的候選材料，因?yàn)樗鼡碛袔в形�收這些波長(zhǎng)的缺陷的晶體結(jié)構(gòu)�！� Fwr,e;Z  
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科學(xué)家們使用他們之前開(kāi)發(fā)的光制造技術(shù)，即微晶的水下光合成，來(lái)合成摻雜不同濃度銅的鎢酸納米晶體。 分析了這些納米晶體的結(jié)構(gòu)和光吸收性能； 測(cè)量了它們的光熱、光輔助水蒸發(fā)和光電化學(xué)特性。 C0M{zGT>}  
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銅摻雜氧化鎢納米晶體吸收整個(gè)光譜的光，從紫外線到可見(jiàn)光再到紅外線； 當(dāng)銅摻雜量為1%時(shí)，紅外光吸收量最大。 1%和5%銅摻雜納米晶表現(xiàn)出最高的溫升（光熱特性）； 1% 銅摻雜晶體還表現(xiàn)出最大的水蒸發(fā)效率，約為每小時(shí)每平方米 1.0 千克。 對(duì) 1% 銅摻雜納米晶體的結(jié)構(gòu)分析表明，銅離子可能會(huì)扭曲氧化鎢的晶體結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致吸收光時(shí)觀察到的特性。 c LJCLKJ  
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“我們的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著能夠合成和利用全太陽(yáng)能的納米晶設(shè)計(jì)的重大進(jìn)步，”渡邊總結(jié)道。 “我們已經(jīng)證明，銅摻雜通過(guò)全太陽(yáng)能利用賦予鎢酸納米晶體多種特性。 這為該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究以及應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)框架。”