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工学院于海峰课题组在高分子复合材料用于柔性

来源:未知 发布日期:2019-12-21 07:56 浏览:

  太阳能行为一种一连可再生的洁净能源,受到普通的体贴和钻探。实行可控的太阳能存储和开释是运用太阳能最为闭头的一步。目前,钻探较普通的存储太阳能的式样有光伏发电、光热转换、光催化剖释水储氢等。个中少许存储式样依然实行商品化,好比太阳能电池以及太阳能热水器等就分辨是光伏发电和光热转换的商品化实例。近年来,太阳能热燃料(Solar thermal fuels)吸引了越来越众钻探者的贯注,它的办事道理是将太阳能转化为储能物质的化学能,即区别分子构象的能量差,并存储起来,正在特定刺激下将该部瓦解学能以热的外面开释出来。这就须要资料可能正在光照下爆发分子构象的改观,且该改观可逆。偶氮苯资料是一种可爆发光致顺反异构反响的资料,反式偶氮苯为稳态,能量较低;顺式偶氮苯为亚稳态,能量较高,二者可能正在特定前提下互相转化,适当太阳能热燃料的需求。其它,基于偶氮苯资料的太阳能热燃料相对付降龙脑二烯↔四环庚烷编制或金属配位富瓦烯编制,具有分明的低本钱和低降解的上风。

  课题组正在前期的团结钻探中察觉,将相变储能资料聚氧化乙烯( PEO)行为聚氨酯大单体的组分正在众孔氧化铝纳米模板中凑集,可能取得聚氨酯行为固-固相变的储能资料,与没有模板凑集的块体资料相变,其相变储能才智大大降低,要紧来源是纳米模板诱导了PEO 的结晶与取向(ACS Applied Polymer Materials、2019, 1,(11), 2924-2932,Supplementary Cover Art)。

  正在此根底上,于海峰课题组指日开采了一种柔性的太阳能热燃料电池器件,以贸易化坐蓐的织物行为模板,与一种可正在室温下爆发光致固态→液态相变动的偶氮苯衍生物资料复合。这种基于高分子复合资料的固态太阳能热燃料电池,可能正在不借助任何溶剂的情形下实行可逆、可控的能量存储和开释。因为该编制中偶氮苯衍生物具有光致相变本能,它存储的能量不但囊括偶氮苯分子区别异构体的能量差,还囊括区别相态的能量差,从而降低了资料的储能才智。其它,织物模板的行使改进了偶氮苯衍生物资料的储能本能,即储能密度和存储寿命降低。该热燃料电池器件的热量开释流程采用红外热成像仪实行及时监控,可视化地展示了它可控的能量开释。联系论文正在线公布于Advanced Energy Materials,并行为当期杂志的Back Cover。

  指日,北京大学工学院于海峰课题组基于高分子复合资料,开采了一种柔性可控的太阳能热燃料电池,以一种贸易化织物为模板,与一种可正在室温下爆发光致固液相态变动的偶氮苯衍生物分子复合,该复合资料可能实行可逆、可控的太阳能存储以及热能开释。

  论文第一作家胡婧是北京大学正在读博士生。联系办事取得邦度重心研发安插、邦度自然科学基金的资助。