双金属协同增强单宁酸接枝二硫化钼的光热性能研究及其在建筑玻璃中的应用

本文系统研究了单宁酸接枝二硫化钼（TA-MoS2）中双金属复合对光热性能的协同增强效应。通过超声辅助油浴法合成TA-MoS2纳米片，并引入过渡金属（Fe、Co、Ni、Cu、Zn）调控其光学吸收特性。研究发现Fe-Ni/TA-MoS2膜在保持80%以上透光率的同时，平衡温度较原始材料提升33.1°C。基于第一性原理计算，揭示了Fe-Ni原子形成的多电子杂质带是高效光热转换的关键机制，为开发建筑用光热玻璃提供了新思路。

　　

亮点

我们通过双金属协同配位策略显著提升了TA-MoS₂的光热性能。Fe-Ni共掺杂体系在保持高透光率（>80%）的同时，实现了33.1°C的温差突破，这种"鱼与熊掌兼得"的特性使其成为智能建筑玻璃的理想候选材料。

材料表征

X射线衍射（XRD）分析显示（图2a），TA-MoS₂纳米片保留了2H相晶体结构（P6₃/mmc空间群），其（002）晶面衍射峰位于14.38°。值得注意的是，20-30°出现的"面包峰"是TA有机分子的特征信号，而（002）峰宽化现象暗示超声剥离成功减少了MoS₂的层数——就像把一本厚书拆成了散页。

光热性能突破

就像给太阳能板装上"金属涡轮增压器"，Fe-Ni双原子在TA-MoS₂中形成了特殊的多电子杂质带，这种量子级别的协同作用使得材料在可见光区产生"吸光黑洞"效应。制备的Fe-Ni/TA-MoS₂-PVA复合膜展现出惊人的性能平衡：既能像透明玻璃一样透光，又具备"隐形电热毯"般的升温能力。

结论

这项研究不仅揭示了过渡金属3d电子构型（从3d⁶到3d¹⁰）与光热性能的"基因级"关联，更开创了"配位工程"调控纳米材料功能的新范式。就像为MoS₂设计了一套金属"情侣装"，双原子协同产生的1+1>2效应，为下一代智能窗材料开发提供了精准的分子工具箱。