新晶体材料可以储存太阳能达数月 可用于汽车挡风玻璃

为了应对气候变化并从化石燃料转向可再生能源，开发获取和储存能源的新方法变得越来越重要。据外媒报道，兰卡斯特大学的研究人员发现，一种晶体材料具有捕获太阳能（000591，股）的能力，可以在室温下储存能量数月，然后根据需要释放热量。

（图片来源：兰卡斯特大学）随着进一步的发展，这种材料将具有相当大的应用潜力，例如在夏季捕获太阳能并将其储存起来供冬季使用。对于偏远地区或离网系统等供暖系统，或者作为家庭和办公室的环保补充供暖，这将是非常有价值的。它也可以制成一层薄涂层，可以应用于汽车挡风玻璃或建筑表面，在寒冷的冬季早晨利用储存的热量为玻璃除冰。这种材料基于“金属有机框架”（MOF），由碳基分子连接的金属离子网络组成，形成三维结构。MOF材料的一个关键特征是其孔隙率，这允许通过在其结构中容纳其他小分子来形成复合材料。Lancaster研究团队目前正在研究MOF复合材料是否可以用于储能，这是第一次这样的研究。这些MOF材料的孔隙中充满了偶氮苯分子，偶氮苯是一种可以吸收大量光的化合物。这些分子就像一台“机器”，在受到光或热等外部刺激时可以改变形状。在测试中，研究人员将材料暴露在紫外线下，导致偶氮苯分子改变形状，并在MOF孔内形成张力结构。通过这个过程储存能量的方式在某种程度上类似于利用弯曲弹簧的势能。重要的是，狭窄的MOF孔以其应变形状捕获偶氮苯分子，允许在室温下长期储能。当施加外部热量以触发其“切换”状态时，能量再次释放，释放速度非常快，有点像弹簧在直线上反弹，从而增加了加热设备中其他材料的热量。进一步的测试表明，这种材料可以储存至少4个月的能量，提供了跨季节储能的可能性。这一发现令人兴奋，因为许多光敏材料可以在数小时或数天内恢复原状。大多数关于太阳能光调节存储概念的研究都需要在液体中进行光调节。MOF复合材料是固体燃料，而不是液体燃料，因此其化学财产稳定且易于控制，从而更容易开发涂料或独立设备。联合首席研究员John Griffin博士说：“这种材料的优点是，它可以直接捕获‘自由’太阳能，而不需要移动或电子元件，因此在储存和释放太阳能时不会有损失。希望随着进一步的发展，我们可以制造出储能更高的材料。”这些发现开辟了新的研究途径，利用光调节的概念，我们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博士说：“通过我们的研究，我们可以看到许多优化材料的方法，要么改变光调节本身，要么改变多孔基质骨架

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