Nanoporous Titanium (Oxy)nitride Films as Broadband Solar Absorbers
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15640%2F22%3A73618655" target="_blank" >RIV/61989592:15640/22:73618655 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c01185" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c01185</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsami.2c01185" target="_blank" >10.1021/acsami.2c01185</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Nanoporous Titanium (Oxy)nitride Films as Broadband Solar Absorbers
Popis výsledku v původním jazyce
Broadband absorption of solar light is a key aspect in many applications that involve an efficient conversion of solar energy to heat. Titanium nitride (TiN)-based materials, in the form of periodic arrays of nanostructures or multilayers, can promote significant heat generation upon illumination thanks to their efficient light absorption and refractory character. In this work, pulsed laser deposition was chosen as a synthesis technique to shift metallic bulk-like TiN to nanoparticle-assembled hierarchical oxynitride (TiOxNy) films by increasing the background gas deposition pressure. The nanoporous hierarchical films exhibit a tree-like morphology, a strong broadband solar absorption (∼90% from the UV to the near-infrared range), and could generate temperatures of ∼475 °C under moderate light concentration (17 Suns). The high heat generation achieved by treelike films is ascribed to their porous morphology, nanocrystalline structure, and oxynitride composition, which overall contribute to a superior light trapping and dissipation to heat. These properties pave the way for the implementation of such films as solar absorber structures
Název v anglickém jazyce
Nanoporous Titanium (Oxy)nitride Films as Broadband Solar Absorbers
Popis výsledku anglicky
Broadband absorption of solar light is a key aspect in many applications that involve an efficient conversion of solar energy to heat. Titanium nitride (TiN)-based materials, in the form of periodic arrays of nanostructures or multilayers, can promote significant heat generation upon illumination thanks to their efficient light absorption and refractory character. In this work, pulsed laser deposition was chosen as a synthesis technique to shift metallic bulk-like TiN to nanoparticle-assembled hierarchical oxynitride (TiOxNy) films by increasing the background gas deposition pressure. The nanoporous hierarchical films exhibit a tree-like morphology, a strong broadband solar absorption (∼90% from the UV to the near-infrared range), and could generate temperatures of ∼475 °C under moderate light concentration (17 Suns). The high heat generation achieved by treelike films is ascribed to their porous morphology, nanocrystalline structure, and oxynitride composition, which overall contribute to a superior light trapping and dissipation to heat. These properties pave the way for the implementation of such films as solar absorber structures
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
ACS Applied Materials & Interfaces
ISSN
1944-8244
e-ISSN
1944-8252
Svazek periodika
14
Číslo periodika v rámci svazku
16
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
"18453 "- 18463
Kód UT WoS článku
000812955800001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85128654793