Vật liệu nâng cao thời gian lưu trữ năng lượng Mặt trời

Vật liệu khung cơ kim phối hợp sở hữu phân tử azobenzen thu năng lượng trực tiếp từ mặt trời và lưu trữ tối thiểu trong 4 tháng.

Để sắm ra phương pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả, các nhà kỹ thuật Đại học Lancaster, Anh phát triển 1 mẫu vật liệu khung cơ kim (MOF) vừa dĩ nhiên thu năng lượng trực tiếp từ mặt trời, lưu trữ năng lượng trong phổ thông tháng, nhiều lựa chọn năm.

Vật liệu khung cơ kim khi tích hợp phân tử azobenzen chắc hẳn lưu trữ năng lượng mặt trời ít nhất 4 tháng. (Ảnh: Futurism).

Bên trong vật liệu MOF là các phân tử gốc carbon, hình thành cấu trúc bằng phương pháp kết nối các ion kim loại. Khi tích hợp sở hữu các phân tử nhỏ khác, vật liệu khung cơ kim dĩ nhiên tạo thành vật liệu composite. Vì vậy, những phân tử hợp chất azobenzen (có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh) được nhóm nghiên cứu hài hòa sở hữu MOF để tạo vật liệu composite cứng cáp lưu trữ năng lượng trong ít nhất bốn tháng trước khi giải phóng nó.

Phân tử azobenzen được đặt trong khung vật liệu MOF. Trong các thực nghiệm, dưới tác động của tia cực tím, các phân tử này dễ dàng thay đổi hình dạng thành hình uốn cong trong MOF. Khung MOF mang kích thước hẹp giữ phần tử azobenzen ở trạng thái này. Cấu trúc này giúp năng lượng Chắn chắn lưu trữ trong thời gian dài ở nhiệt độ phòng.

Việc lưu trữ năng lượng mặt trời trong các bộ chuyển đổi quang điện được nghiên cứu đa dạng năm gần đây, nhưng rất nhiều đều yêu cầu các bộ chuyển đổi quang điện buộc phải ở dạng lỏng. Hỗn hợp MOF là chất rắn, không phải nhiên liệu lỏng, đề nghị có nổi trội hơn ổn định về mặt hóa học và dễ dàng chứa chứa vật chất. Điều này giúp việc vươn lên là công lớp phủ hoặc thứ độc lập có chức năng phủ vật liệu được dễ dàng hơn.

Tiến sĩ John Griffin, nhà nghiên cứu chính cho biết, mặc dù kết quả khả quan này chứng minh khả năng lưu trữ năng lượng của vật liệu MOF trong thời gian dài, nhưng mật độ năng lượng vô cùng khiêm tốn. Vì vậy, bước tiếp theo của nhóm là chọn hiểu rõ sâu về cấu trúc MOF để xuất sắc hóa mức độ lưu trữ năng lượng của vật liệu này. "Bước đầu, vật liệu được tiêu dùng để khiến cho tan băng trên kính chắn ô tô hoặc phối hợp trong các thứ cấp nhiệt cho phòng", John đề cập.