Manipulating Molecular Motion of [1,2,5]Thiadiazolo[3,4‐g]Quinoxaline‐6,7‐Dicarboxylate Small Molecules for Highly Efficient Solar‐Thermal Water Evaporation and Thermoelectric Power Generation

喹喔啉 材料科学 热的 蒸发 热电效应 分子 热电材料 功率(物理) 热导率 光电子学 工程物理 化学工程 热力学 复合材料 有机化学 物理 化学 工程类
作者
Luoqing Wang,Han Wang,Shuai Yu,Nan An,Yuyu Pan,Jing Li,Tao Jia,Kai Wang,Wei Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (25) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202315762
摘要

Abstract Organic conjugated molecules are a category of high solar harvesting material that can convert energy into heat and be utilized as solar‐driven water‐electricity co‐generation. However, the limited absorption range and insufficient photothermal conversion efficiency hinder their application. Herein, two new organic molecules TPA‐BTQ and TPA‐SBTQ, featuring strong electron withdrawing [1,2,5]thiadiazolo[3,4‐ g ]quinoxaline‐6,7‐dicarboxylate (BTQ) center, terminated by triphenylamine or thiophene‐bridged triphenylamine are designed and synthesized. Detailed theory calculations and spectral analysis confirm that the BTQ unit induces strong intramolecular charge transfer and expands the absorption across a wide spectra range. The flexible alky chain substituted on thiophene inhibits the over‐aggregation and affords more rotation space, leading to suppressed radiative transition and efficient solar‐thermal conversion. Therefore, TPA‐SBTQ powder shows broad absorption across 350 to 1300 nm with a high photothermal conversion efficiency of 18.28% under 1 kW m −2 simulated solar irradiation. Moreover, TPA‐SBTQ is further explored for solar‐thermal conversion applications. The evaporation rate of TPA‐SBTQ solar‐driven water evaporator can reach a remarkable 1.337 kg m −2 h −1 with 92% of water evaporation efficiency under 1 kW m −2 solar irradiation. This study provides guidance for the rational design of high‐efficient organic solar‐thermal materials with a wide absorption spectrum and excellent photothermal conversion efficiency at the molecular level for emerging photothermal‐related applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
健忘傲柏完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助寻悦采纳,获得10
1秒前
shan发布了新的文献求助10
1秒前
rmbsLHC发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Jasper应助爱喝冰咖啡采纳,获得10
1秒前
zzmp应助卷卷采纳,获得20
1秒前
跳跃的曼寒完成签到,获得积分10
1秒前
ycxlb完成签到,获得积分10
2秒前
Roy完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
沉默新烟完成签到,获得积分10
3秒前
粗暴的乐巧完成签到,获得积分20
3秒前
wg发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
式微发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
沐夏发布了新的文献求助10
5秒前
爱蕊灬发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI5应助激昂的飞松采纳,获得10
7秒前
得得发布了新的文献求助30
7秒前
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
song发布了新的文献求助10
10秒前
FashionBoy应助寒木春华采纳,获得10
10秒前
852应助Peix采纳,获得10
10秒前
picky发布了新的文献求助30
10秒前
FWY发布了新的文献求助10
10秒前
自然芯发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
可爱的函函应助buzhidao采纳,获得10
11秒前
大模型应助盖伊福克斯采纳,获得20
11秒前
11秒前
12秒前
stoic发布了新的文献求助10
12秒前
dzz完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4933746
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4201789
关于积分的说明 13055201
捐赠科研通 3975867
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2178613
邀请新用户注册赠送积分活动 1194954
关于科研通互助平台的介绍 1106394