利用有機(jī)壓電材料進(jìn)行有效的機(jī)械能到電能轉(zhuǎn)換已受到人們的廣泛關(guān)注,然而,有機(jī)晶體在中心對(duì)稱空間群中結(jié)晶的固有趨勢(shì)對(duì)實(shí)現(xiàn)其壓電性能構(gòu)成了重大障礙。近日,上海科技大學(xué)Jiang Shan、南開(kāi)大學(xué)Li Wei報(bào)道了用于能量收集的壓電有機(jī)籠狀鹽的設(shè)計(jì)。
本文要點(diǎn):
1) 作者提出了一種有效的合成策略來(lái)設(shè)計(jì)基于多孔有機(jī)籠(POCs)的非中心對(duì)稱晶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用合成后修飾和陰離子調(diào)節(jié)策略,作者成功合成了一系列非中心對(duì)稱的POCs,并展示了它們?cè)趬弘娔芰渴占械臐撛趹?yīng)用。
2) 在這些材料中,RCC3-SO4在結(jié)合到能量收集裝置中時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,并可提供高達(dá)5.4 V的開(kāi)路電壓和高達(dá)0.8μa的短路電流。該發(fā)現(xiàn)使該領(lǐng)域向前邁出了重要一步,并為有機(jī)壓電材料的進(jìn)一步發(fā)展及其在能量收集系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用鋪平了道路。
Yang-zhi Ye et.al Design of piezoelectric organic cage salts for energy harvesting Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.12.006
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.12.006