天津大学科学家揭秘高效利用太阳能的“密码”

天津大学 · 公众号 · 大学校园 · 2018-10-13 13:07

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当风从南到北一掠而过，田野里的风车也趁机抓住这股冲动；当三峡大坝上的水流开始一泻千里，电流就有了水那般的奔流不息；当粘稠的石油喷涌而出，人们能看到不久的繁荣与昌盛……能源，是千百年来我们赖以生存的瑰宝；新的能源，也向来令探索者不懈追求。当今时代日新月异，发展的背后隐藏着能源利用的更多可能。如何高效利用资源也成为亟待解决的问题。于是，有些人就把目光望向了太阳，这座巨大的能源宝库。

天津大学封伟教授团队近日在 太阳能光热燃料领域 取得重要突破，在国际上首次系统阐释了偶氮苯对太阳能光热燃料的重要作用，有望为人类揭秘 高效利用太阳能 的 “密码” 。

上述相关论述 《偶氮苯基光热燃料的设计、性能和应用》 已由封伟团队博士研究生董立奇以第一作者身份发表于国际权威期刊英国皇家《化学学会评论》。

太阳能 是自然界中 储量最丰富 的能源之一，然而，人类对太阳能的开发利用一直存在着 效率低下 、 辐射分散 、 蓄能不稳定 等缺陷。 太阳能热燃料 正成为全球科学家攻克这一难题的关键。理想中的太阳能热燃料将实现单一材料系统内可逆的能量转换和存储，具有零排放、易于运输、可循环、可再生性以及以热量形式按需释放等优点。

封伟团队在研究中发现， 偶氮苯 有望成为热材料存储、释放太阳能的 智能“开关” 和 “存储器” 。偶氮苯的分子结构具有独特的“光诱导可逆结构转变特性”，可以通过光开关分子的结构转换和空间重排来储存来自太阳辐射的能量，然后以热的形式释放能量，是实现光-热存储与可控释放的 重要潜在材料 。

封伟团队在综述中重点介绍了 各类基于偶氮苯及其衍生物的光热燃料 的最新研究进展，阐述了先进太阳能存储材料的基本设计概念和实际应用情况等。“我们对偶氮苯光热燃料未来的应用、面临的机遇和挑战提出了新观点，为偶氮苯光热材料的发展和应用指明方向”封伟教授表示，“这是有助于实现高效利用光能的 颠覆性技术 。未来将成为来自 不同技术背景 的科学家和工程师的 热门话题 。 ”