近日,中科院大(da)連(lian)化學(xue)物理研(yan)究(jiu)所研(yan)究(jiu)員(yuan)史全(quan)團隊(dui)通過簡單易行的(de)合(he)(he)成策略(lve),開發(fa)了(le)一種(zhong)具有高光(guang)熱(re)(re)轉換效率的(de)石墨烯基(ji)復(fu)合(he)(he)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)材(cai)料。該(gai)復(fu)合(he)(he)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)材(cai)料具有優(you)異的(de)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)性(xing)能和光(guang)熱(re)(re)轉換能力,為大(da)規模制(zhi)備石墨烯基(ji)光(guang)熱(re)(re)轉化復(fu)合(he)(he)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)材(cai)料提供(gong)了(le)新思路。相(xiang)(xiang)關研(yan)究(jiu)發(fa)表在(zai)《化學(xue)工程雜志》上。
原理(li)圖(來自大(da)連化物所)
石(shi)墨(mo)烯(xi)基復(fu)合相(xiang)(xiang)變材(cai)料能夠(gou)解決相(xiang)(xiang)變材(cai)料相(xiang)(xiang)變過程(cheng)中的(de)泄漏問題,并(bing)具(ju)有優(you)異的(de)光(guang)吸(xi)收(shou)能力,在(zai)太(tai)陽能熱(re)轉(zhuan)換和(he)存(cun)儲領(ling)域具(ju)有潛力。然而,目前石(shi)墨(mo)烯(xi)基復(fu)合相(xiang)(xiang)變材(cai)料的(de)制備方法涉(she)及多步(bu)過程(cheng),通常比(bi)較復(fu)雜、耗(hao)時且耗(hao)能,阻礙了其進一步(bu)的(de)實(shi)際應(ying)用(yong)。
針對此問題(ti),史全團隊(dui)通過一種簡單而直接(jie)的(de)一步(bu)法策略,將聚乙二(er)醇相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)原位(wei)填充到氧化(hua)石墨(mo)烯(xi)網絡(luo)結構水凝(ning)膠中(zhong),構建出(chu)石墨(mo)烯(xi)基定型復合相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)。該復合相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)具有高(gao)的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)負載(zai)量,經歷(li)1000個(ge)冷(leng)熱(re)循環后仍可(ke)保持(chi)穩定的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)焓值,表現出(chu)優異的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)儲(chu)熱(re)性能(neng)。此外,該材(cai)(cai)料(liao)還(huan)展現出(chu)色的(de)光熱(re)轉(zhuan)化(hua)能(neng)力(li),可(ke)快速(su)將太陽能(neng)轉(zhuan)化(hua)為熱(re)能(neng)儲(chu)存于相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)材(cai)(cai)料(liao)中(zhong),轉(zhuan)化(hua)效率最高(gao)可(ke)達(da)93.7%。