華南理工劉偉峰和廣東工大邱學(xué)青《Mater. Horiz.》:配位輔助木質(zhì)素光熱多米諾策略制備快速響應(yīng)智能追光材料
2022-08-17 來源:高分子科技
向光性是許多生物(如向日葵)跟隨光源方向作向性運(yùn)動(dòng)的一種特性。這是由于向光行為有利于獲得更大光照面積,可以最大限度地獲取太陽能量用于生物的自我生長和繁殖,這被認(rèn)為是一種高效利用太陽能的有效策略。受此啟發(fā)的隨光源方向作向性運(yùn)動(dòng)的智能材料,它為高效利用太陽能、助力碳中和提供了一個(gè)重要途徑。然而,現(xiàn)有的向光材料往往由光熱介質(zhì)和彈性體復(fù)配而成,常使用成本昂貴或不綠色的光熱轉(zhuǎn)化介質(zhì),抵消了向光材料的減碳效果。
圖1 配位輔助多米諾策略示意圖
圖2 木質(zhì)素配位化合物及木質(zhì)素/EPDM復(fù)合材料的光熱性能及光熱增強(qiáng)機(jī)理
圖3 木質(zhì)素/EPDM復(fù)合材料的追光性能及太陽能發(fā)電應(yīng)用
這項(xiàng)工作的意義在于:
1、首次證明了配位作用促進(jìn)木質(zhì)素基有機(jī)自由基的產(chǎn)生,并能有效提高木質(zhì)素的光熱轉(zhuǎn)換能力(提高2.3倍),這為開發(fā)高性能生物質(zhì)基光熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)提供了新思路。
3、再次證明,木質(zhì)素的共軛結(jié)構(gòu)具有高效的光熱轉(zhuǎn)化功能,在功能和智能高分子材料領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
該工作A fast-response biomimetic phototropic material built by a coordination-assisted photothermal domino strategy 最近發(fā)表在Materials Horizons,論文第一作者為華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院博士生涂志凱,華南理工劉偉峰研究員和廣東工業(yè)大學(xué)邱學(xué)青教授為論文共同通訊作者。
論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D2MH00859A
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