文章摘要
提高光热纳米材料的太阳能-热能转换效率，而不牺牲其他物理化学性质，例如金属纳米颗粒的催化反应性，是各种应用的高度要求，但仍然是一个巨大的挑战。在此，我们开发了一种增效策略，通过4-nm钴纳米粒子的温室型等离子体超结构增强光热转换，同时保持其固有的催化活性。硅壳在保持等离子体超结构、高效利用全太阳光谱以及通过纳米温室效应减少钴纳米粒子的热损失方面发挥着关键作用。优化后的等离子体超结构催化剂具有超光热CO2甲烷化性能，其甲烷化速率达到创纪录的2.3 mol·gCo?1·h?1,CH4选择性接近100%，催化稳定性良好。这项工作揭示了纳米尺度温室效应通过与传统促进策略相结合来增强光热转换的巨大潜力，为高效光热纳米材料的设计提供了依据。
图1。不同样品的制备过程示意图。
综上所述，通过整合“纳米温室效应”和等离子体耦合，我们证明了一种增效的方法来提高光热转换效率，同时保持对超小Co纳米粒子优良的本征催化活性。该催化剂具有优异的光热催化性能，如破纪录的CO2甲烷化活性(2.3 mol·gCo -1·h-1)，接近100%的选择性和高的催化稳定性。这种协同策略有效地解决了内在催化反应性与光利用率和小型金属纳米催化剂稳定性之间的权衡。本研究揭示了纳米温室效应与传统促进策略相结合在促进光热转化方面的巨大潜力。我们的研究还为太阳能热转换纳米材料的设计原则提供了有价值的见解，并代表了朝着可持续的太阳能利用行业迈出的关键一步，有助于解决人类面临的能源和环境危机。
DOI:https://doi.org/10.1002/adma.202308859
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北京镁瑞臣科技有限公司（简称）创立于2018年3月，总部位于北京市海淀区百旺弘祥科技产业园，公司集科研仪器研发制造、销售、服务于一体，以光催化行业为经营主线，致力于环境清洁、新能源、新材料、碳中和纵向深入发展和横向拓展并行的高科技企业。具有中关村高新技术企业认证和国家高新技术企业资质，企业信用评级AAA级企业认证，ISO9001质量管理体系质量认证及多项实用新型和发明专利。
公司在光催化实验设备技术研发方面不断攻克技术难题，为光催化降解污染物、光解水制氢制氧或全解水、光催化二氧化碳还原、光催化合成氨（固氮）、光催化降解VOC、甲醛等实验提供运行更稳定、操作更便捷的实验设备整体解决方案。目前业务遍及全国，为淮北师范大学、清华大学、北京化工大学、北京大学、天津大学、上海交通大学、华东理工大学、武汉大学、西安交通大学、南京工业大学、南京林业大学、东北师范大学、福州大学、中科院物理研究所等科研机构提供了周到满意的服务，赢得了良好口碑。
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