近日，中國科學院大連化學物理研究所熱化學研究組研究員史全團隊通過簡單易行的合成策略，開發(fā)了一種具有高光熱轉(zhuǎn)換效率的石墨烯基復合相變材料。該復合相變材料具有優(yōu)異的相變性能和光熱轉(zhuǎn)換能力，為大規(guī)模制備石墨烯基光熱轉(zhuǎn)化復合相變材料提供了新思路。
一步法合成策略開發(fā)了一種具有高光熱轉(zhuǎn)換效率的石墨烯基復合相變材料
石墨烯基復合相變材料能夠解決相變材料相變過程中的泄漏問題，并具有優(yōu)異的光吸收能力，在太陽能熱轉(zhuǎn)換和存儲領域具有潛力。然而，目前石墨烯基復合相變材料的制備方法涉及多步過程，通常比較復雜、耗時且耗能，阻礙了其進一步的實際應用。針對此問題，史全團隊通過一種簡單而直接的一步法策略，將聚乙二醇相變材料原位填充到氧化石墨烯網(wǎng)絡結(jié)構水凝膠中，構建出石墨烯基定型復合相變材料。該復合相變材料具有高的相變材料負載量（95wt%），經(jīng)歷1000個冷熱循環(huán)后仍可保持穩(wěn)定的相變焓值（162.8J/g），表現(xiàn)出優(yōu)異的相變儲熱性能。此外，該材料還展現(xiàn)出色的光熱轉(zhuǎn)化能力，可快速將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能儲存于相變材料中，轉(zhuǎn)化效率最高可達93.7%。
相關研究以“One-step Synthesis of Graphene-based Composite Phase Change Materials with High Solar-thermal Conversion Efficiency”為題，發(fā)表在《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）上。該工作的第一作者是大連化物所碩士研究生李艷更。上述工作得到中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院-榆林學院聯(lián)合基金、大連化物所創(chuàng)新基金等項目的支持。
