大連化物所開發出高性能光熱轉化石墨烯基復合相變材料

研究利用一步法合成策略開發出具有高光熱轉換效率的石墨烯基復合相變材料

近日，中國科學院大連化學物理研究所熱化學研究組研究員史全團隊通過合成策略開發出一種具有高光熱轉換效率的石墨烯基復合相變材料。該復合相變材料具有優異的相變性能和光熱轉換能力，為大規模制備石墨烯基光熱轉化復合相變材料提供了新思路。

石墨烯基復合相變材料能夠解決相變材料相變過程中的泄漏問題，并具有優異的光吸收能力，在太陽能熱轉換和存儲領域具有潛力。然而，目前石墨烯基復合相變材料的制備方法涉及多步過程，通常較為復雜、耗時耗能，阻礙了其進一步的應用?；诖?，科研人員通過簡單直接的一步法策略，將聚乙二醇相變材料原位填充到氧化石墨烯網絡結構水凝膠中，構建出石墨烯基定型復合相變材料。該復合相變材料具有高的相變材料負載量（95wt%），經歷1000個冷熱循環后仍可保持穩定的相變焓值（162.8J/g），表現出優異的相變儲熱性能。此外，該材料還具有出色的光熱轉化能力，可快速將太陽能轉化為熱能儲存于相變材料中，轉化效率最高可達93.7%。

相關研究成果以One-step Synthesis of Graphene-based Composite Phase Change Materials with High Solar-thermal Conversion Efficiency為題，發表在《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）上。研究工作得到中科院潔凈能源創新研究院-榆林學院聯合基金、大連化物所創新基金等的支持。