蔡年进，张　旺，田军龙，张　荻

(1.上海交通大学材料学院 金属基复合材料国家重点实验室，上海 200240)(2.湘潭大学物理与光电工程学院，湖南 湘潭 411105)



蝶翅为模板功能材料光吸收特性的研究

蔡年进1，张旺1，田军龙2，张荻1

(1.上海交通大学材料学院 金属基复合材料国家重点实验室，上海 200240)(2.湘潭大学物理与光电工程学院，湖南 湘潭 411105)

阐述了以裳凤蝶前翅(T_FW)和宽带凤蝶前翅(P_FW)为模板，通过化学合成方法制备了具有三维减反射准周期性微纳结构的金属和碳基金属功能材料。通过XRD检测复合材料的组分和晶型；通过SEM和TEM观察了复合材料的表面形貌；通过HRTEM和SAED检测了复合材料的晶体结构。结果表明：复合材料具有优异的加强宽波段红外吸收性能。与性能优异的太阳光吸收材料BlueTec eta plus_Cu相比，对300～2500 nm波长光,平均光吸收有所增强；对2.5～15 μm中红外光，平均光吸收增强几十倍。此外也测试了裳凤蝶前翅和宽带凤蝶前翅的空白实验做对照，说明了性能优异的功能材料与性能优异的功能结构相结合，实现性能的提升、扩展及革新的可行性。

蝶翅；光吸收；红外；结构；功能

1　前　言

图1　光功能材料吸收表面的分类：左栏本征吸收型(I型)，右栏结构吸收型(S型)Fig.1　Classification of photon functional material surface:　(left) Intrinsic absorption I-type, (right) Structural absorption S-type

目前太阳能的利用方式主要有光热转换、光伏转换和光化学转换三种方式。无论是采用哪种能量转换方式，首要任务就是最大限度地吸收并捕捉进入系统的太阳光子。根据光吸收机理的差异，目前光功能材料的吸收表面可分为两大类[1]，如图1所示，分别是：本征吸收型(I型)和结构吸收型(S型)。……