Text/Chen Gen

随着化石燃料转向可再生能源以应对气候变化的趋势，对新能源获取和储存方式的需求变得越来越重要。

基于此，兰卡斯特大学的研究人员开发了一种新材料，可以将能量储存数月甚至数年。这种材料可以被光激活，然后在需要时以热量的形式释放储存的能量。

具体来说，这是研究人员在研究一种晶体材料时发现的这种材料是基于“金属有机框架”（MOF）。它们由由碳基分子连接的金属离子网络组成，形成三维结构。 MOFs 的一个关键特征是它们是多孔材料，这意味着它们可以通过在其结构中容纳其他小分子来形成复合材料。

兰开斯特研究小组开始研究MOF复合材料是否可以用来储存能量，而在此之前，日本京都大学的一个名为“DMOF1”的研究小组对这种复合材料进行了研究。

在进一步的研究中，研究人员表示，MOF 孔中充满了偶氮苯分子——一种强烈吸收光的化合物。这些分子充当光开关，是一种“分子机器”，可以在外部刺激（如光或热）作用时改变形状。

在实验中，研究人员将这种材料暴露在紫外线下，这会导致 MOF 孔中偶氮苯分子的形状发生变化，形成应变结构。 这个过程储存能量的方式类似于弯曲弹簧的势能。重要的是，狭窄的 MOF 孔以应变形状捕获偶氮苯分子，这意味着势能可以在室温下长时间储存??。

显然，这种类型的材料可以提供令人兴奋的潜力。该团队表示，在目前的形式下，该材料的能量密度相当低，但未来的工作将集中在改进这个问题上。

最后，这种材料可以用来在白天从太阳中获取能量，在晚上释放热量，或者在夏天储存能量以备冬天使用。它可能成为一种有用的涂层，有助于在寒冷的冬天早晨为建筑物供暖或快速为窗户和挡风玻璃除冰。

研究成果发表在《材料化学》上。

文章来源：《材料研究学报》 网址: http://www.clyjxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0809/1600.html