基于水溶性亚的太阳能热燃料,具有改进的长期能量储存和能量密度
Haojie Chen1, Chang Yang1, Hao Ren1
1State Key Laboratory of New Textile Materials and Advanced Processing Technology, Hubei Key Laboratory for New Textile Materials and Applications, College of Materials Science and Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 9, 2023
概括
研究人员使用离子策略开发了水溶性阿佐基太阳能热燃料 (WASTF). 这些WASTF提供了更好的储能密度和稳定性,使得可扩展的太阳能捕获和释放无需有毒有机溶剂.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源技术可再生能源技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 基于亚 (azo) 的太阳能热燃料 (STF) 对太阳能收集和储存有前景.
- 目前以基为基础的STF具有脂性和低能量密度,需要有毒有机溶剂来进行可扩展的应用.
研究的目的:
- 开发具有增强储能性能的水溶性基STF (WASTF).
- 克服传统的基STF在溶解性和能量密度方面的局限性.
主要方法:
- 使用商业试剂的轻易四级化反应被用于合成WASTFs.
- 描述水溶性,热半衰期,能量储存密度和阴离子-π相互作用.
主要成果:
- 一个WASTF家族成功合成,表现出优异的水溶性和长期热稳定性 (>30天).
- 在WASTFs展示了高储能密度 (高达~143.6Jg-1),储能度高达~111.8kJmol-1.1.
- 与中性对应物相比,WASTF显示出2.5倍更高的力和7.3倍更长的热半衰期,归因于-π相互作用.
结论:
- 一个新型的水溶性基太阳能热燃料 (WASTFs) 已经成功合成.
- WASTF在储能能力和稳定性方面取得了显著的改进,为先进的,环保的太阳能储能设备铺平了道路.
