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太陽能(neng)是地球(qiu)上最豐富的可再生清潔能(neng)源，但其廣泛應用受到(dao)間歇性、天(tian)氣、地域等(deng)因(yin)素(su)的限制。

近日，中國科學院大連化學物理(li)研究所研究員(yuan)史全團隊基(ji)于化學熱(re)力學原理(li)與實驗指導，在(zai)前期時空相(xiang)(xiang)變(bian)材料研究基(ji)礎上，通過調控相(xiang)(xiang)變(bian)熱(re)力學行為與引入光熱(re)轉(zhuan)化單元，開發(fa)了一種具(ju)有熱(re)能(neng)長期儲存與可控釋(shi)放(fang)且兼具(ju)光熱(re)轉(zhuan)化功能(neng)的赤蘚糖醇基(ji)時空相(xiang)(xiang)變(bian)材料，可作(zuo)為一種新(xin)型的太陽(yang)能(neng)光熱(re)燃料。相(xiang)(xiang)關成果發(fa)表在(zai)《德(de)國應用化學》上。

太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)燃料可(ke)以(yi)將太(tai)(tai)陽(yang)光(guang)能(neng)轉化為(wei)化學(xue)能(neng)進行長(chang)期存儲，并可(ke)在(zai)需要時通過特定方式誘導該能(neng)量(liang)以(yi)熱(re)(re)(re)(re)能(neng)的形(xing)式釋放，是(shi)近(jin)年來太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)(re)(re)(re)利用技術研究(jiu)(jiu)領域(yu)的熱(re)(re)(re)(re)點。然而，當前(qian)對太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)燃料的研究(jiu)(jiu)主要集中在(zai)具有不同分子(zi)構象(xiang)能(neng)量(liang)差的分子(zi)基材料上，在(zai)實際規模化應(ying)用中面臨(lin)著諸多挑戰。

在(zai)前期(qi)研究(jiu)的(de)基礎(chu)上，團隊(dui)開發了(le)一種具有光(guang)(guang)(guang)熱(re)轉化功能的(de)赤蘚糖醇基復合(he)相變材料(liao)(liao)。實(shi)驗結果表明，引入光(guang)(guang)(guang)熱(re)轉化單(dan)元后，該(gai)復合(he)相變材料(liao)(liao)展現出(chu)優異的(de)光(guang)(guang)(guang)熱(re)轉化特(te)性，經同一光(guang)(guang)(guang)源相同時長(chang)的(de)光(guang)(guang)(guang)照后能達到的(de)最高溫度，將從48°C提升至97°C，實(shi)現了(le)太陽能向(xiang)熱(re)能的(de)轉化與存(cun)儲。此外，該(gai)復合(he)相變材料(liao)(liao)能夠在(zai)室溫條件(jian)下穩定存(cun)儲熱(re)能一個月以上，隨后可通(tong)過簡單(dan)的(de)熱(re)誘導或機(ji)械(xie)觸發的(de)方式釋放出(chu)儲存(cun)的(de)潛熱(re)。

該復合相變(bian)材料制備方法(fa)簡(jian)單、原料廉價易得、儲熱性能穩定，尤其在可見(jian)光(guang)波段具備光(guang)熱轉(zhuan)化(hua)能力，有望實現材料規模化(hua)制備與技術(shu)應用(yong)(yong)。本工(gong)作為(wei)時(shi)空相變(bian)材料的(de)應用(yong)(yong)及太(tai)陽能熱利用(yong)(yong)技術(shu)的(de)發展提供(gong)了新(xin)方向。

相關論(lun)文(wen)信息：//doi.org/10.1002/anie.202400759