福建物構(gòu)所共價有機(jī)框架材料太陽能轉(zhuǎn)化電化學(xué)能研究獲進(jìn)展
將太陽能存儲在電化學(xué)儲能器件中，是解決太陽能間歇性供應(yīng)，實現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的有效方法。傳統(tǒng)的方法是通過長的導(dǎo)線將太陽能電池與儲能裝置相連，引入長導(dǎo)線會導(dǎo)致歐姆損耗，從而降低太陽能的轉(zhuǎn)化和存儲效率。設(shè)計和制備高效（光）電功能電極材料，是發(fā)展和構(gòu)建簡單的兩電極體系器件，獲得高效低成本的光輔助電化學(xué)能量存儲設(shè)備的關(guān)鍵。 [+=h[DC
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在國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中國科學(xué)院納米與組裝重點實驗室等的資助下，中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所王要兵課題組和袁大強(qiáng)課題組報道了一種利用同時具有光吸收和可逆電化學(xué)能量存儲的雙功能材料，直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電化學(xué)能的新方法。首先，由袁大強(qiáng)課題組副研究員譚衍曦合成了具有萘二酰亞胺(NDI)和三苯胺(TPA)單元相連的共價有機(jī)骨架材料(NT-COF)。NT-COF表現(xiàn)為填充二維多孔納米片，高比表面積1276 m2/g。王要兵課題組博士呂江泉對其進(jìn)行了詳盡的光化學(xué)/電化學(xué)的表征，揭示了NT-COF內(nèi)部從TPA到NDI單元高效的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移以及該材料高度可逆的電化學(xué)反應(yīng)。以NT-COF為鋰離子電池的陰極材料，光照下，充電電壓降低0.5 V，放電電壓增大0.5 V，整個電池的效率提高了38.7%，實現(xiàn)了對太陽能的有效利用。該工作以同時具有可逆電化學(xué)反應(yīng)和分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移協(xié)同作用的雙功能陰極材料為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種新型的太陽能-電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換/存儲系統(tǒng)，為替代集成的太陽能電池和電池系統(tǒng)提供了新的思路。 m?Gb5=qo
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[attachment=86631] 左圖：共價有機(jī)框架材料結(jié)構(gòu)示意圖；右圖：光輔助的鋰離子電池示意圖 ' O#,;n
該文章第一作者是呂江泉，共第一作者是譚衍曦，研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上（Angewandte Chemie International Edition，DOI: 10.1002/anie.201806596）。 ` ,B&oV>
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文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201806596 UOWOOdWS B
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