中国领先的工业平台

返回贤集网 返回论坛
贤集网技术论坛APP下载
0 回复帖,共 0回复 收藏

新材料可以将太阳的能量储存数月甚至数年

来源:大神追梦


如果我们要在利用可再生能源为星球提供动力方面做得更好,那么我们就需要在寻找有效地存储需要的能量之前更好地进行努力-科学家们已经确定了一种可以为我们提供确切能量的特殊材料。

该材料被称为金属有机骨架(MOF),其中碳基分子通过连接金属离子形成结构。至关重要的是,MOF是多孔的,因此它们可以与其他小分子形成复合材料。

这就是团队在这里所做的,添加了吸收光的化合物偶氮苯分子。最终的复合材料能够在室温下将紫外线吸收的能量储存至少四个月,然后再释放出来,这是大多数光响应材料可以管理的几天或几周的重大改进。

英国兰开斯特大学的材料化学家约翰·格里芬说: “这种材料的功能有点像相变材料,用于向暖手器供热。”

“但是,虽然需要加热暖手器以给它们充电,但这种材料的好处是它可以直接从太阳中捕获自由能。”

偶氮苯作为光 开关 -一种分子机器,可对外部刺激(例如光或热)作出响应。在紫外线的作用下,分子在停留在MOF孔框架中的同时改变形状,有效地存储了能量。

向复合MOF材料施加热量会触发能量的快速释放,该能量本身会散发出热量,然后可以潜在地用于加热其他材料或设备。

尽管该材料仍需要做一些工作才能使其在商业上可行,但最终可用于为汽车挡风玻璃除冰,或为家庭和办公室提供额外的热量,或作为离网地点的热源。像这样的光电开关在数据存储和药物输送中也有应用。

格里芬说: “它也没有移动或电子部件,因此在存储和释放太阳能方面没有损失。” “我们希望,随着进一步的发展,我们将能够制造出能够存储更多能量的其他材料。”

尽管过去的研究也关注将太阳能存储在光电开关中,但通常需要将其保存在液体中。转换为MOF复合固体意味着该系统更易于容纳,化学稳定性也更高。

目前,需要做更多的工作才能使这种MOF材料为广泛使用做好准备。虽然测试表明它一次可以保持数月的能量,但材料的能量密度却相对较低,这是研究人员希望改进的领域。

好消息是,可以对本研究中使用的设置进行很多调整和调整,以尝试改善结果–有望带来另一种经济高效且可靠的能量存储方式,我们可以依靠这种方式。

兰开斯特大学的X射线技术人员内森·哈尔科维奇(Nathan Halcovitch)说: “我们的方法意味着可以通过改变光电开关本身或多孔主体框架来尝试优化这些材料的多种方法。”
0 个回复,共 0
发布回复

  • 获取验证码 *

主题信息

推荐主题