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基于快速熱釋放功能的偶氮基光熱材料
閻清海; 馮奕鈺; 封偉 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 天津300072
- 雜環(huán)
- 儲熱密度
- 功率密度
- 可視化
- 推拉電子結(jié)構(gòu)
摘要：針對傳統(tǒng)的偶氮儲熱材料僅能吸收紫外光,并且高儲能密度的儲熱材料誘導(dǎo)放熱溫度高,放熱速率低的問題,通過分子設(shè)計,在偶氮苯中引入具有吸電子性的噻唑雜環(huán),與具有推電子性的甲氧基形成推拉電子結(jié)構(gòu).推拉電子結(jié)構(gòu)的雜環(huán)偶氮苯分子具有快速回復(fù)和吸收紫光的特點.同時以石墨烯為模板制備儲熱復(fù)合材料,增加了分子間相互作用,從而使材料的儲熱密度達(dá)到了89 Wh/kg,半衰期為10 h,輸出功率具有890 W/kg.材料在435 nm波長處有最大的吸收強(qiáng)度,實現(xiàn)了對紫光區(qū)域的吸收.該儲熱材料在60和80℃的刺激下分別達(dá)到了2.6和3.8℃的溫差.通過溫度刺激,儲熱材料釋放的熱能夠使2種熱致變色顏料(62℃下發(fā)生紅色→無色,82℃下發(fā)生藍(lán)色→無色)分別在60和80℃環(huán)境下發(fā)生明顯的消色,通過不同溫度刺激產(chǎn)生不同溫差使得熱致變色顏料發(fā)生顏色改變,實現(xiàn)了放熱的可視化.
- 雜環(huán)
- 儲熱密度
- 功率密度
- 可視化
- 推拉電子結(jié)構(gòu)
摘要：針對傳統(tǒng)的偶氮儲熱材料僅能吸收紫外光,并且高儲能密度的儲熱材料誘導(dǎo)放熱溫度高,放熱速率低的問題,通過分子設(shè)計,在偶氮苯中引入具有吸電子性的噻唑雜環(huán),與具有推電子性的甲氧基形成推拉電子結(jié)構(gòu).推拉電子結(jié)構(gòu)的雜環(huán)偶氮苯分子具有快速回復(fù)和吸收紫光的特點.同時以石墨烯為模板制備儲熱復(fù)合材料,增加了分子間相互作用,從而使材料的儲熱密度達(dá)到了89 Wh/kg,半衰期為10 h,輸出功率具有890 W/kg.材料在435 nm波長處有最大的吸收強(qiáng)度,實現(xiàn)了對紫光區(qū)域的吸收.該儲熱材料在60和80℃的刺激下分別達(dá)到了2.6和3.8℃的溫差.通過溫度刺激,儲熱材料釋放的熱能夠使2種熱致變色顏料(62℃下發(fā)生紅色→無色,82℃下發(fā)生藍(lán)色→無色)分別在60和80℃環(huán)境下發(fā)生明顯的消色,通過不同溫度刺激產(chǎn)生不同溫差使得熱致變色顏料發(fā)生顏色改變,實現(xiàn)了放熱的可視化.
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高分子學(xué)報
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