如果我们想用可再生能源更好地驱动地球，我们需要找到一种更有效的方法来储存这些能源，直到我们需要使用它们。现在，如果我们想用可再生能源更好地驱动地球，我们需要找到一种更有效的方法来储存这些能源，直到我们需要使用它们。现在，科学家们发现了一种特殊材料，可以满足我们的这种需求。
全新的储能材料这种材料是众所周知的金属有机框架(MOF)。在MOF中，碳基分子通过连接金属离子形成结构。至关重要的是，MOF是多孔的，因此它们可以与其他小分子形成复合物。
这就是一个研究小组最近所做的，将吸光化合物偶氮苯的分子添加到MOF中。偶氮苯起着光开关的作用，这是一种对外界刺激如光或热做出反应的分子机器。在紫外光照射下，分子会改变形状，停留在MOF的孔框架内，从而有效地储存能量。
成品复合材料可以在室温下储存来自紫外光的能量至少四个月，然后再次释放能量。这是一个巨大的进步，因为大多数对光有反应的材料只能保持几天到几周的能量。
英国兰开斯特大学的材料化学家约翰约翰格里芬博士说：“这种材料的工作方式有点类似于相变材料，相变材料用于为炉子提供热量。不过烤箱需要加热才能充电，不过这种材料的优点是可以直接从太阳上捕捉免费能量。向复合MOF材料施加热量可以驱动能量的快速释放，这将自身释放热量，然后它可以潜在地用于加热其他材料或设备。
未来的应用虽然这种材料还需要一些研究才能在商业上可行，但它最终可以用于汽车挡风玻璃除冰，为家庭和办公室提供额外的热量，或者在没有电力供应的地区用作热源。这种光开关也可以用于数据存储和药物输送。
格里芬说：“该材料也没有移动部件或电子部件，因此在太阳能的储存和释放方面没有任何损失。通过进一步的开发，我们希望制造出能够储存更多能量的其他材料。」
改善空间虽然过去的研究也集中在光控开关中储存太阳能，但它们通常必须保持在液体中。固态MOF复合材料的转化意味着该体系易于控制且具有更好的化学稳定性。
现在，需要更多的研究来使这种MOF材料准备好被广泛使用。虽然测试结果显示它可以一次储存几个月的能量，但这种材料的能量密度相对较低，这是研究人员希望改进的部分之一。
好消息是，这项研究中使用的许多设置都可以调整，以尝试改善结果，最终有望成为人类可以依赖的另一种储能方式，经济、有效、可靠。来自兰卡斯特大学的X射线技术人员内森哈尔科维奇(Nathan Halcovitch)说：“我们的方法意味着有很多方法可以尝试优化这些材料，要么改变光学开关本身，要么改变多孔的主框架。」
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参考资料：
nield d .(2020年12月12日)。新材料可以将来自太阳的能量储存数月甚至数年。科学警报格里菲斯，k .等人，(2020年11月25日)。MOF基固-固相变材料在环境条件下的长期太阳能储存。ACS出版物。doi.org/10.1021/acs.chemmater.0c02708图片
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