9月13日，Nature在线发表了东北大学左良教授团队、秦高梧教授团队与中国科学院金属研究所陈星秋研究员团队的合作研究结果，论文题目为“Flatband λ-Ti3O5 towards extraordinary solar steam generation”。该论文第一作者为东北大学材料科学与工程学院/材料各向异性与织构教育部重点实验室杨波副教授，通讯作者为左良教授。

值得一提的是，这是东北大学首次以第一单位在Nature上发表研究论文，实现历史性突破。

获取具有宽吸收谱、高吸收率的光热转换材料，是将太阳能高效转换为热能需要解决的首要问题。该研究从光与物质相互作用的本质出发，通过第一性原理计算和实验研究发现，亚氧化钛（TinO2n-1）中存在的Ti-Ti二聚体结构导致Ti-3d电子在实空间的局域化，并在费米能级附近引入平带电子态，从而增强电子跃迁的联合态密度。

该项工作发现Ti原子二聚体化引入的多重平带电子态，据此提出了平带光热转换材料的新概念，研发出了全太阳光谱高吸收、低反射的λ-Ti3O5光热转换材料；结合三维多孔连通结构蒸发器设计，创造了光热水蒸发速率的世界纪录。研究结果为不仅设计开发高效光热转换材料提供了新的思路，而且为利用太阳能驱动海水淡化以及工业废水节能化处理提供了新的策略。

东北大学分析测试中心和中国科学院金属研究所分析测试中心在实验工作中提供了帮助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06509-3

据悉，2023年9月16日，东北大学将迎来百年校庆。作为一所百年名校，东北大学一直秉持“知行合一”的理念，致力于推动科研创新。此篇论文的发表，也必将成为百年校庆的最好贺礼。

来源：东北大学

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