Visible Light Locking in Mineral-Based Composite Phase Change Materials Enabling High Photothermal Conversion and Storage

材料科学 光热治疗 光热效应 能量转换效率 气凝胶 多物理 纳米技术 复合材料 光电子学 有限元法 热力学 物理
作者
Xiaoguang Zhao,Yili Tang,Sheng Wang,Yihang Li,Daokui Li,Xiaochao Zuo,Huaming Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (42): 49132-49145 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsami.3c10348
摘要

Fully stimulating the capacity of light-driven phase change materials (PCMs) for efficient capture, conversion, and storage solar energy requires an ingenious combination of PCMs, supporting structural materials, and photothermal materials, therefore motivating the synergistic effects between the components. Herein, this work thoroughly explores the interaction forces between PCMs and supporting structural materials and the synergy between PCMs and photothermal materials in photothermal conversion. Rejoicingly, when capitalizing on the prepared directional channel structure of hierarchically porous composite aerogel (PEPG) as a supporting structural material, a superior paraffin wax (PW) encapsulation rate of 85.11% is achieved, and the prepared PEPG2-PW has a high phase change enthalpy of 182.9 J/g. The van der Waals force and Lewis acid-base action between PEPG and PW molecules reveal the excellent stabilities of PEPG-PW. More importantly, the PEPG2-PW has an ultrahigh photothermal conversion efficiency of 95.2% under 1 sun irradiation and durability. Most importantly, the COMSOL Multiphysics software calculations demonstrate that transparent PW can anchor sunlight on the surface of graphite nanoplates, converting it into heat by enhancing the loss of graphite backbone lattice vibrations, and the accumulated heat is then stored in molten PW. This work provides some design principles for high-efficiency solar-thermal conversion materials.
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
刚刚
深藏blue完成签到,获得积分10
刚刚
小笨蛋完成签到,获得积分10
刚刚
hujlina完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
xx完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助难过小懒虫采纳,获得10
2秒前
小马甲应助mj789采纳,获得10
2秒前
2秒前
杭笑寒发布了新的文献求助40
2秒前
鬼眼刀狂发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ArkZ完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
晚风完成签到,获得积分10
4秒前
疯子魔煞发布了新的文献求助10
4秒前
戚薇完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
星星完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助胡图图采纳,获得10
5秒前
CLF发布了新的文献求助10
6秒前
Fani发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
转录因子发布了新的文献求助10
6秒前
大力的图图完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
无私迎海完成签到,获得积分10
8秒前
毛子涵发布了新的文献求助10
8秒前
22222发布了新的文献求助10
8秒前
领导范儿应助戚薇采纳,获得10
8秒前
闪闪明雪完成签到,获得积分10
8秒前
zxw完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助gaoyang采纳,获得10
9秒前
打打应助Dr.coco采纳,获得10
10秒前
11秒前
云气仙灵发布了新的文献求助10
12秒前
1111111完成签到,获得积分20
12秒前
Fani完成签到,获得积分20
12秒前
152完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556606
关于积分的说明 11321734
捐赠科研通 3289320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812434
邀请新用户注册赠送积分活动 887994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060