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,Jie 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:17
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
harlind发布了新的文献求助30
刚刚
serena0_0发布了新的文献求助10
刚刚
Puffkten完成签到 ,获得积分10
3秒前
微笑的凌旋完成签到 ,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助许绍洋采纳,获得10
4秒前
whh完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
雷小牛完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
闻屿完成签到,获得积分10
9秒前
耶啵耶啵完成签到 ,获得积分10
10秒前
jovrtic发布了新的文献求助10
10秒前
一团毛线完成签到,获得积分10
12秒前
wangxuan完成签到,获得积分10
14秒前
mocheer完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
精神世界完成签到,获得积分10
16秒前
青炀完成签到,获得积分10
17秒前
ruqinmq完成签到,获得积分10
18秒前
drsherlock发布了新的文献求助10
19秒前
Cynn完成签到 ,获得积分10
21秒前
务实的胡萝卜完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
飘逸善若完成签到,获得积分10
24秒前
Usin完成签到,获得积分10
28秒前
现代千易完成签到,获得积分10
30秒前
依依完成签到,获得积分10
30秒前
XY完成签到,获得积分10
32秒前
生活不是电影完成签到,获得积分10
33秒前
lebron完成签到,获得积分10
33秒前
勤劳的丹妮完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
zyc完成签到 ,获得积分10
34秒前
123123完成签到 ,获得积分10
36秒前
John完成签到,获得积分10
36秒前
典雅的访风完成签到,获得积分10
37秒前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
38秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
38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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688515
关于积分的说明 14854346
捐赠科研通 4693603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540859
邀请新用户注册赠送积分活动 1507072
关于科研通互助平台的介绍 1471806