麻省理工研制新型相變材料：可打造光觸發“化學熱電池”
時間:2017-11-27 14:59來源:cnBeta 作者:綜合報道
點擊:
次
麻省理工博士后 Grace Han 手持一種可以作為熱電池的新型化合物。
麻省理工的科學家們正在開發一種新型化學復合材料，它能夠吸收來自太陽或其它來源的熱能、將之存儲一段時間，然后在暴露于光的情況下、以受控的方式將能量釋放。這種相變材料由脂肪酸和有機化合物混制而成，有望在未來某天為發展中國家的人們儲存和提供能源。這項技術可以運用到類似太陽灶的設備上，在白天吸收太陽能，并在夜間釋放。
科學家和工程師們對相變材料的潛在應用很有興趣，當它們從固態變為液態的時候，可以吸收或釋放大量的熱能（反之亦然）。這項技術能夠用于調節建筑的熱量、打造“熱電池”、甚至在開車上班的路途中讓咖啡保持熱度。
使用相變材料作為熱源的原理很簡單，比如冰塊從固態變為液態水的過程中，就需要吸收一定的熱量。這也是在某個異常溫暖的日子，雪也不會突然融化；以及為什么放在冰箱里的冰塊，比不銹鋼方塊更能冷卻飲料的原因之一。
與蠟、脂肪酸、熔融鹽一樣，相變材料的難處在于如何處在一個合理的溫度下改變其相位、長時間保持液態、以及根據需要來釋放熱量。第二種材料需要厚隔離，第三種則需要可在輕微加熱、或者接觸催化劑時釋放能量的相變材料。
由麻省理工博士后 Grace Han 和 Huashan Li、以及 Jeffrey Grossman 教授帶領的這項研究，本質上還是引入了小分子來充當相變轉換時的光電觸發物（這里用的是十三脂肪酸、偶氮苯摻雜劑和十三酯組成的混合物）。
這種形式的化學能可以維持很長一段時間，直到其被光觸發激活。
這種混合材料可在被加熱時液化，但當暴露于紫外線之下的時候，即使冷卻下來，它依然可以是液態。這意味著大部分熱量都在鎖在了這種化合物中（每克約 200 焦耳），這對有機相變材料來說已經很不錯了。
而用另一束光，又可以觸發脂肪酸和相變材料的固化并釋放能量。研究人員稱，這種特性，讓它很適合作為一種按需釋放熱量的“化學熱電池”、能夠將熱量儲存 10 個小時以上、而且還有改進的空間。
目前，麻省理工的這種相變材料還處于概念驗證階段，但它已經能夠應對 10 ℃（18 ℉）的溫度變化。其不僅能夠在太陽能炊具中發揮作用，也能夠用于干燥谷物、或回收工廠或車輛的廢熱，以供后續使用。
有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。
(責任編輯：admin)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.69gh.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.69gh.com
猜你喜歡
-
破解藍綠藻光合作用之謎，用以提升太陽能電池效率
2018-05-27 17:43 -
斯坦福大學科學家推出了用于儲存太陽能的新型錳氫電池
2018-05-04 10:50 -
日本大學研發新型太陽能電池 有望實現跨越性發展
2018-05-03 14:38 -
最新研究讓染料敏化太陽能電池更加高效
2018-04-26 11:01 -
國家納米中心在鈣鈦礦太陽能電池界面修飾研究中取得進展
2018-04-24 11:16 -
日本開發出能使用熨斗粘貼到衣服上的太陽能電池
2018-04-17 13:10 -
大連化物所二維鈣鈦礦太陽電池研究獲進展
2018-04-11 11:48 -
大連化物所鈣鈦礦太陽電池研究獲進展
2018-03-22 10:45 -
青島能源所石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
2018-03-20 10:05 -
新型太陽能電池 雨天也能發電
2018-03-12 10:37
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
破解藍綠藻光合作用之謎，用以提升太陽能電池效率
2018-05-27 17:43 -
斯坦福大學科學家推出了用于儲存太陽能的新型錳氫電池
2018-05-04 10:50 -
日本大學研發新型太陽能電池 有望實現跨越性發展
2018-05-03 14:38 -
最新研究讓染料敏化太陽能電池更加高效
2018-04-26 11:01 -
國家納米中心在鈣鈦礦太陽能電池界面修飾研究中取得進展
2018-04-24 11:16 -
日本開發出能使用熨斗粘貼到衣服上的太陽能電池
2018-04-17 13:10 -
大連化物所二維鈣鈦礦太陽電池研究獲進展
2018-04-11 11:48 -
大連化物所鈣鈦礦太陽電池研究獲進展
2018-03-22 10:45
本月熱點
-
2024鋰電池行研報告
2024-05-24 18:59 -
多個鋰電項目終止，重磅文件引導企業單純擴大產能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局電池制造，與寧德時代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
攜手多地政府，這家企業5月三大電池項目開工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突傳三大利好！固態電池賽道即將爆發
2024-05-28 18:18 -
投資超25億元！這家鋰電企業擬在美國建設電池化學品項目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh項目開工，固態電池距離產業化還要多久？
2024-05-11 19:17 -
總投資115億元！這一鈉離子電池項目在四川達州啟動建設
2024-05-29 18:47
微信公眾號