近幾十年來，淡水資源缺乏和能源危機已成為兩個急需解決的問題。前者在缺水國家尤為嚴重，預計到2025年，將有近三分之二的國家陷入淡水短缺的困境。全球能源現狀也令人擔憂，因為化石能源枯竭和使用化石燃料造成的環境污染困擾著人類。為了緩解淡水資源的短缺和能源危機，人們對利用藍色能源生產淡水和發電給予了極大的關注，在這方面已經取得了實質性的進展。高效的光熱轉換材料必須同時具備高太陽能吸收性、高光熱轉換性、低成本以及良好的穩定性。

目前，盡管科研工作者對不同的光熱材料進行了廣泛的研究，但單組分材料由于其有限的光熱轉換效率，還不能滿足實際需要。因此，通過更好的設計和調控，制備出具有優異光吸收性和更高光熱轉換效率的復合材料是研究的重點。

云南大學楊鵬、萬艷芬團隊利用化學制備工藝將等離子體貴金屬、半導體和碳基材料復合。由于三者的協同效應，使得Au@Bi₂MoO₆-Carbondots(CDs)復合材料具有97.1%的光熱轉換效率。特別是金納米錐和碳點的加入，由于電子由Bi2MoO6轉移到Au錐和碳點的表面，有效的抑制了Bi2MoO6中電子-空穴對的復合，從而極大地增強了材料的光熱性能。

研究成果以“High-absorption solar steam device comprising Au@Bi₂MoO₆-CDs:extra ordinary desalina tion and electricity generation”（具有超高海水淡化和發電性能的Au@Bi₂MoO₆-CDs基太陽能蒸汽器件）為題，在國際著名期刊Nano Energy上發表，文章的第一作者是云南大學碩士研究生鄭澤民和李慧勇，通訊作者為楊鵬和萬艷芬副教授。該研究得到了國家自然科學基金等項目支持。

為了實現有效的電子-空穴對的產生和增強的光熱轉換，楊鵬、萬艷芬等人設計并制備了一種新型的復合材料，采用優化的工藝自搭建了一套高效的太陽能蒸汽系統。該工作報道了一種三維介觀納米太陽能吸收材料，包括等離子體貴金屬顆粒、半導體和生物質碳點（CDs）三種組分。

首次實現在3D的Bi2MoO6內部包裹等離子體Au納米錐，并在Bi2MoO6外部吸附大量的碳點，合成了珊瑚狀的Au@Bi2MoO6-CDs異質結構。與純Au、Bi2MoO6和CDs相比，該三元復合材料實現了有效的電荷轉移，有利于光生電子-空穴對的形成，提高了能量轉換效率。同時，表面的片狀多孔結構為太陽光的收集提供了眾多的位點，通過材料內部對光的多級反射而達到70%的光吸收率。

該研究對復合材料進行了光熱性能測試，發現Au@Bi2MoO6-CDs復合材料具有超高的光熱性能（在一個太陽光下的光熱轉換效率為97.1%，水蒸發率為1.69kgm-2h-1）。此外，該研究工作將復合材料沉積在商用的溫差發電片上，制成了太陽能熱電發電器，其輸出功率高達97.4μwcm-2。該工作為解決淡水短缺和能源危機提供了一種新的思路，即構建一種新型多功能材料，將其用于海水淡化和發電，從而獲得清潔水和可再生能源。