聯(lián)系我們
  • 聯(lián)系電話

    0731-88876089

  • 聯(lián)系人

    李棟、杜瑜敏

  • 郵箱

    csuzyxh@sohu.com

  • 郵編

    410083

  • 學院地址

    湖南省長沙市中南大學資源循環(huán)研究院

新材料可儲存太陽能數(shù)月甚至數(shù)年

來源:本站  發(fā)布時間:2021年01月12日 作者:

國外研究人員最近發(fā)明一種被光激活的全新材料,能夠儲存太陽能數(shù)月甚至數(shù)年,并在需要時以熱能形式釋放出來。

研究團隊對一種“金屬有機框架”(MOF)復合材料進行了研究?!敖饘儆袡C框架”復合材料由金屬離子網(wǎng)絡組成,通過碳基分子連接形成三維結構。其關鍵特性是多孔,同時透氣又透水,具有極高的比表面積。



試驗中,研究人員往“金屬有機框架”復合材料孔隙中輸入一種稱之為偶氮苯分子的強烈吸收光的化合物。當材料暴露在紫外線光下時,偶氮苯分子會呈彎曲形狀,而當紫外線光一關閉,它們通常會馬上恢復原狀。

在外部光或熱刺激下,偶氮苯分子可以改變形狀。在這種情況下,“金屬有機框架”復合材料狹小的孔隙以其應變形狀捕獲偶氮苯分子,以類似壓縮彈簧方式儲存它們的勢能。當需要回收能量時,只需適當加溫,儲存的能量會以熱量的形式釋放出來。



重要的是,釋放出的熱量要遠高于觸發(fā)熱,所以這是凈增益。由于這是一種機械效應,無需外在力量儲存能量,可在室溫下長時間保存。

試驗中,這種儲能方式持續(xù)了整整4個月時間。研究人員估計,儲存時間可以長達4.5年。

研究人員強調(diào),這一材料直接從太陽中吸收免費能源,沒有移動或電子部件,儲存或釋放太陽能過程中沒有損失?!敖饘儆袡C框架”復合材料是固體的,化學上穩(wěn)定,儲存能量持續(xù)時間長,為跨季節(jié)儲存提供了可能性,具有巨大潛力。



今后,可以利用新材料白天從太陽中直接捕獲能量,到晚上再釋放熱量;或夏天儲存,冬天使用。也可把它制成薄涂層,涂在外墻上,給建筑物保溫?;蛟诤涞亩厩宄靠焖俳o窗戶或汽車玻璃除冰,用途十分廣泛。

研究人員表示,當前材料的不足之處是能量密度較低,這將在今后進行改進。





文章標簽:
分享: