固態太陽能熱燃料(SSTF)是將太陽能作為化學勢能儲存在閉環系統中并按需釋放熱量的有效手段。在沒有任何外部加熱的情況下,理想的SSTF需要在可見光區域的光開關能力和延長的存儲時間。然而,現有的系統通常依賴紫外線(UV)光或加熱進行光切換,或者存儲時間較短。針對這一問題,印度理工學院Monika Gupta通過在基于三苯基的液晶(LC)結構中集成四鄰氟/氯偶氮苯臂,來獲得在室溫或零度以下有效操作的可見光響應SSTF。
本文要點:
1) 該化合物具有盤狀向列(ND)中間相,并具有優異的光循環性、光穩定性和足夠的順式態半衰期。在陽光下,這些系統使用帶通濾波器可實現高達77%的充電,在沒有帶通濾波器的情況下可實現62.4%的充電。
2) 放電后,室溫(25°C)和零度以下(約?6至?7°C)的溫度分別上升6.5和29.5°C。這種功效歸因于在低溫下為光異構化提供構象自由度的ND相。
Monika Gupta and Ashy Solar Thermal Energy Storage Systems Based on Discotic Nematic Liquid Crystals That Can Efficiently Charge and Discharge below 0 °C Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303845
https://doi.org/10.1002/aenm.202303845