由于光热疗法和太阳能收集等潜在应用，光热转换已得到深入研究。光热转换效率(LHCE)是评估光热材料(例如有机分子、碳基材料和纳米晶体)最重要的品质因数。

基于热平衡方程，已经成功开发了几种测量胶体纳米晶体溶液的LHCE的方法。尽管这些方法已被其他研究人员进一步改进，但由于对测量系统质量项的高估以及散热系数拟合的不精确，其准确性仍存在争议。此外，大多数报道的方法仅限于胶体溶液。

在《光：科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中，北京理工大学的顾凯和钟海正开发了一种测量固体材料的LHCE的通用方法。他们提出了一种光热电热等效(PEE)方法，用电加热过程模拟激光加热过程。

在电热测量中，在已知电功率下，通过在热平衡时进行线性拟合，可以得出样品的散热系数。在光热测量中，通过监测激光加热下样品的最大温度变化来计算LHCE。在这项研究中，研究人员研究了PEE方法对各种有机和无机光热材料(包括金纳米棒、石墨烯和PbSe纳米晶体等)的多功能性。

此外，研究人员还讨论了PEE方法的误差和可靠性以及与假设的偏差，以证明PEE方法的优势。

PEE方法包括两个步骤：电热测量(模块I)和光热测量(模块II)。研究中的电热测量是通过使用热像仪(TGC)确定电阻器上样品的温度升高来完成的。类似地，通过确定激光加热下样品的温度升高来完成光热测量。

通过绘制温度随时间变化的曲线，可以通过使用TGC监测平均温度来获得最大温度变化。将最大温度变化与电加热输入功率的曲线进行线性拟合，即可得出样品的散热系数。

考虑光吸收率和散热系数，可以从热平衡方程推导出样品的LHCE。为了证明PEE方法的适用性，研究人员测量了Au纳米棒、PbSe纳米晶体、Cu2Se纳米晶体、多壁碳纳米管(MWCN)、氧化石墨烯(GO)、石墨烯和聚苯胺(PANI)的LHCE。错误和假设分析的详细信息可以在论文中找到。

研究团队开发了一种稳健可靠的方法来测量固体材料的LHCE，有望推动先进光热材料的基础研究。

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