MIT开发出无需稀有金属即可通过光蓄热的材料

美国麻省理工学院（MIT）副教授Jeffrey Grossman的研发小组开发出了“太阳能燃料（solar thermal fuels）”。太阳能电池是将光转为电力，而新材料会在阳光照射后蓄能，在毫无损失的情况下长期保存，然后根据需求进行散热。在蓄能状态下对其进行一定的加热后，会快速释放出最大620K（约347℃）的热。即使反复照射阳光及散热，特性也不会劣化。“可用其制作热能充电电池”（Grossman）。Grossman在2010年利用基于金属钌（Ru）的材料，开发出了具有同样功能的材料，但此次没有使用稀有金属。

该材料名为偶氮色素，是偶氮苯在碳纳米管（CNT）周围高密度结合后形成的化合物。偶氮苯在照射阳光后，形状会从反式体变化成顺式体来蓄能。相反，对顺式体进行轻微加热后，积蓄的能量会以热的形式快速释放。



通过利用CNT提高体积能量密度

比较偶氮苯单体（a）与CNT＋偶氮苯（b）的光异构化反应。（b）的发热量（ΔH ）是单个偶氮苯（a）时的2倍以上。整个材料的体积能量密度增至（a）的7.6倍。图：本站根据Grossman的资料制作。

此次通过将偶氮苯与CNT结合使用，单个偶氮苯的发热量（ΔH）可增至2倍以上，体积能量密度可增至7.6倍，达到690Wh/L。“按照目标配置使偶氮苯与CNT结合的技术也有了眉目”（Grossman）。

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