近日,sunbet中国官网李荣副教授与新能源电气与工程学院王贤保教授课题组在国际高水平期刊《Advanced Science》上发表名为“Controlled Self-Assembly and Photo-Thermal Activation of Viologen-Based 2D Semiconductors for Dual-Function Energy Management in All-Weather Applications”研究论文,Muhammad Sultan Irshad为论文第一作者,李荣副教授、王贤保教授等为论文共同通讯作者。
太阳能热技术为解决水资源短缺问题提供了有前景的解决方案;然而,由于阳光的间歇性可用性,太阳能蒸发器的连续运行仍然具有挑战性。本文创新性提出了一种替代策略,采用一种基于紫精(Viologen)的智能二维半导体材料,以实现光热激活紫精半导体的双重功能能量管理,以增强太阳能水蒸发、水力发电和电热蒸发。该材料可通过精确控制的自组装工艺制备而成,“感知”环境光照强度动态切换工作模式:“日间捕能+夜间释能”,甚至能在极端天气下稳定供能!文中报道了通过一种连续的氰化物桥接层定向插层方法,其中具有近平面结构的无限π堆叠的氧化还原活性N-甲基联吡啶阳离子夹在氰化物桥接的MnII-FeIII之间。95%的扩展吸收范围是通过连续π堆叠的N-甲基联吡啶单元在热活化时发生的自由基-π相互作用实现的。光热活化MnII-FeIII化合物锚定木炭面罩(MnII-FeII)FeIII@CM)具有侧面蒸发结构和可控的水分转移,在一个太阳(1千瓦平方米)的照射下提供2.39千克平方米小时的高蒸发率。作为一种能量纳米发电机,MnII-FeIII@CM在环境条件下可以达到≈480 mV和≈60µA cm−2。此外,MnII的电能储存于FeIII@CM中,由于不可持续的阳光,使用储能装置有望通过电加热实现全天候海水蒸发,为海水淡化和海上工作平台能源获取提供了一种独特的技术。
原文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202415101