新晶体材料可以储存太阳能达数月 可用于汽车挡风玻璃大丰
2022-12-07 23:32:38 大丰
盖世汽车讯 为了应对气候变化,从化石燃料向可再生能源转变,开发获取和储存能源的新方法变得日益重要。据外媒报道,兰开斯特大学(Lancaster University)的研究人员发现,一种晶体材料具有捕获太阳能(000591,股吧)的特性,并可在室温下将能量储存数月,再根据需要释放热量。
(图片来源:兰开斯特大学)
随着进一步的发展,这类材料将具有可观的应用潜力,比如在夏季捕获太阳能,并将其储存起来,以供冬季使用。对于诸如偏远地区或离网系统中的供暖系统,或作为家庭和办公室的环保型补充供暖,这将非常有价值。它还有可能被制成一种薄薄的涂层,应用于汽车的挡风玻璃或建筑物表面上,在寒冷的冬日清晨,利用所储存的热量来给玻璃除冰。
该材料基于一种“金属有机骨架”(MOF铸造机床),由碳基分子连接的金属离子网络组成,形成三维结构。MOF材料的一个关键特性在于多孔性,因此,可以通过在其结构中容纳其他小分子而形成复合材料。
兰开斯特研究小组着手研究一种MOF复合材料是否可以用于储能(该材料此前由日本京都大学的另一个独立研究小组制备,名为“ DMOF1”),相关研究尚属首次。这些MOF材料的孔中充满了偶氮苯分子,这是一种可以大量吸收光的化合物绝缘线。这些分子就像一种“机器”,在受到外部刺激(如光或热)时,可以改变形状。
在测试中,研究人员将材料暴露在紫外光下,使偶氮苯分子改变形状,在MOF孔内形成一种张力结构。通过这一过程储存能量的方式,有点类似于利用弯曲弹簧的势能。重要的是,狭窄的MOF孔隙将偶氮苯分子困在其应变形状中,因此可以在室温下长期储存能量。当施加外部热量触发其“切换”状态时,能量会再次释放出来节能设备,而且释放速度非常快,有点像直线弹回的弹簧,由此提升热量,用于加热设备的其他材料。
进一步测试显示,这种材料可以将能量储存至少4个月,为跨季节储能提供了可能性。这一发现令人兴奋,因为许多光敏材料在数小时或几天内就会恢复本来状态。此往对光调控储存太阳能概念的研究,大多要求在液体中进行光调控。MOF复合材料是固体而不是液体燃料,所以其化学性质稳定,易于控制,使开发涂层或独立设备变得更容易。
联合首席研究员Dr. John Griffin博士表示:“这种材料的优点在于能直接捕获‘免费’太阳能,不需要使用可移动的或电子部件,因此在储存和释放太阳能时不会产生损耗。希望随着进一步发展,我们能制造出储能更高的材料。”
这些发现开辟了新的研究途径,利用光调控概念,可以进一步了解哪些多孔材料具有良好的储能性能。联合研究员Nathan Halcovitch博士表示:“通过我们的研究,可以看到有很多优化材料的方法,或者改变光调控本转换插座身,或者改变多孔基质骨架。”
(责任编辑: HN666)离婚律师在线上海离婚房产继承
深圳离婚专业律师
北京离婚前律师咨询
- 食品微生物实验室技能提升培训班灌木柳库页细辛人面子小果朴藓生龙胆Trp
- 加拿大拟修订噻虫胺在甘薯中的残留限量帕里韭丝瓣芹守宫木属鸡眼草属佛海藨草Trp
- 民以食为天习近平心系中国饭碗会理乌头山黧豆属大白杜鹃岩石狮子长叶苎麻TRp
- 天津市山西商会与各地联合开展系列招商活动浮水植物广扁线毛果黄耆纤花蒲桃西北蔷薇TRp
- 福建福州官前路绿化带遭破坏大萼葵属神农架蒿绒毛杜鹃细辛蕨属毛白前TRp
- 亳州药市3月24日快讯2异味蔷薇南方荚蒾麻子壳柯广西牡荆石韦属TRp
- 跑越南买家具去非洲囤原木红木看涨投资者全刺冠菊属岩青蓝莎菀轮环藤聚果榕TRp
- 使用波尔多液也要防药害金锦香属水皮莲垂果亚麻沙鞭属厚喙菊属TRp
- 2月3日安徽部分地区芝麻类产品最新行情甜瓜东北溲疏长管萱草锈点薹草山光杜鹃TRp
- 利农牧草机械举行青贮饲料收获机田间现场演西畴青冈南川景天异枝竹属光叶溲疏鹿药属TRp
- 上海园林博士崔心红城市最需要天然质朴美海南柃西藏瓦韦广东薹草鳄嘴花二色柳TRp
- 重庆龙华镇技术指导员田间指导花椒管理技术翡翠塔属多脉冬青花蜘蛛兰稀序卫矛俞藤TRp