高效利用太陽(yáng)能“密碼”破譯

如何高效利用太陽(yáng)能的“密碼”被破譯了。最新一期國(guó)際期刊英國(guó)皇家《化學(xué)學(xué)會(huì)評(píng)論》發(fā)文介紹了太陽(yáng)能光熱燃料領(lǐng)域的重要突破，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次系統(tǒng)闡釋厘清偶氮苯對(duì)太陽(yáng)能光熱燃料的重要作用，是有助于實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)等光能高效利用的顛覆性技術(shù)，這一研究有望掀開(kāi)太陽(yáng)能高效利用的新篇章。

太陽(yáng)能“取之不盡用之不竭”，可謂自然界中儲(chǔ)量最豐富的能源之一。實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高效利用也是解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵所在。當(dāng)前，人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能還存在著效率低下、輻射分散、蓄能不穩(wěn)定等諸多缺陷。理想中的太陽(yáng)能光熱燃料將實(shí)現(xiàn)單一材料系統(tǒng)內(nèi)可逆的能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，具有零排放、易于運(yùn)輸、可循環(huán)、可再生性以及以熱量形式按需釋放等優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能光熱燃料也因此成為全球科學(xué)家“圍獵”的重要目標(biāo)。

封偉團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于太陽(yáng)能光熱材料開(kāi)發(fā)，是國(guó)際上最早關(guān)注有機(jī)分子光熱能研究的科研團(tuán)隊(duì)之一。研究中他們發(fā)現(xiàn)，偶氮苯—碳納米管結(jié)構(gòu)正是實(shí)現(xiàn)光熱能的基礎(chǔ)分子結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)中，偶氮苯有望成為熱材料存儲(chǔ)、釋放太陽(yáng)能的智能“開(kāi)關(guān)”和“存儲(chǔ)器”。偶氮苯分子結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的“光誘導(dǎo)可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變特性”，可以通過(guò)光開(kāi)關(guān)分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和空間重排來(lái)儲(chǔ)存來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量，然后以熱的形式釋放能量，是實(shí)現(xiàn)光—熱存儲(chǔ)與可控釋放的重要潛在材料。