10月15日消息,ChemRxiv预印本平台收录一项分子太阳能储热(MOST)新研究(DOI: 10.26434/chemrxiv.15005018),作者为Eric Schreiber、Hovnan Simonyan、Amymarie K. Bartholomew等,发布于10月15日。
全固态MOST体系相比溶液体系结构简单、储能密度更高,但设计难点在于:既要实现向亚稳光产物的高转化,又要让储存的热量能以热驱动方式释放而不发生熔化。该研究将9-吡啶基蒽与9-蒽甲酸组合,形成氢键与π堆积链,在模拟太阳光照射下实现高转化率的单晶到单晶光环加成——蒽光二聚为二蒽储存能量。
量热测试显示,氢键二蒽产物的热回裂温度与熔化温度之间存在很大间隔,使材料可在纯固态下完成充放热循环;晶体排列无序导致生成吡啶-羧酸"杂二聚体"与两种同源二聚体的混合物。团队还证实该晶格在电子束照射下同样发生晶体-晶体回裂。
研究结论指出,氢键策略可用于拉开回裂与熔融的温度窗口,这项工作提供了一个易组装、可固态循环的MOST材料体系。分子太阳能储热若与建筑保温、低温工业余热管理等场景结合,具备分布式储能的应用想象空间。
(来源:ChemRxiv)