Excellent ammonia sorption enabled by metal-organic framework nanocomposites for seasonal thermal battery

材料科学 吸附 化学工程 纳米复合材料 蒸发 电池(电) 热能储存 纳米技术 有机化学 吸附 热力学 化学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Shaofei Wu,Liwei Wang,Guo-Liang An,Bo Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:54: 822-835 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.11.020
摘要

Solar-powered seasonal thermal battery(STB) is currently anticipated as a prospective future sustainable energy technology, for which prevailing the working pairs of activated carbon and halides-ammonia are proven low-adaptability in extreme conditions. Here we reveal that MOF-ammonia working pair occupying sorption active sites in the reaction process could significantly improve the effectiveness of thermal energy storage under severe ambient temperature. Furthermore, an innovative ammonia-based working pair is reported for STB enabled by in-situ growth of CaCl2@ZIF-8(Zn) composite with a high cyclic/real-time sorption capacity of 0.310/0.406 g∙g−1, which is increased by 43.52% compared with ZIF-8(Zn) under the extreme conditions because of strong host-guest interactions to induce coordination bond rearrangements between CaCl2 and ammonia. Based on MOF composites-ammonia working pairs, a proof-of-concept solar-powered STB is designed and tested. Even under severe condition with the evaporation temperature below 10°C, the gravimetric/volumetric heat storage densities and efficiency of STB can still achieve 401.66 kJ∙kg−1, 72.54 kWh∙m−3, and 85.30% due to strong physicochemical coupling sorption behavior. The method provides a transformative low-carbon route to upgrade low-grade energy for efficient thermal management.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
怡然雁凡完成签到,获得积分10
刚刚
忧心的毛巾完成签到,获得积分10
1秒前
瑾璟完成签到,获得积分10
1秒前
CC完成签到,获得积分10
2秒前
Yue发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
coffe逗发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助酷炫的傲易采纳,获得10
4秒前
破晓之照完成签到,获得积分10
4秒前
Ben发布了新的文献求助10
4秒前
qing2010完成签到 ,获得积分10
4秒前
xxy991007发布了新的文献求助10
5秒前
沫荔完成签到 ,获得积分10
8秒前
Owen应助一杯冰美式采纳,获得10
8秒前
冷静的嫣然完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
续续完成签到,获得积分10
9秒前
mark2021完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Fairy发布了新的文献求助10
10秒前
xiangoak完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
迅速的小土豆完成签到,获得积分10
11秒前
东鱼鱼鱼完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
超帅的冷亦完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
魁梧的曼易完成签到,获得积分20
12秒前
星辰大海应助嘻嘻哈哈啊采纳,获得10
13秒前
可爱安筠完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
务实黄豆发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
大气白翠完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785363
关于积分的说明 7771655
捐赠科研通 2440968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297647
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625023
版权声明 600812