顾星桂AM:用于超宽带太阳能收集的二聚体高自旋态有机小分子光热材料

具有自由基特性的有机材料因其在太阳能的高效利用方面的潜在影响而受到越来越多的关注。操纵分子间相互作用对于调节自由基性质以及调节其吸收带,从而提高光热转换效率至关重要。近日,北京化工大学顾星桂研究员等人报道了一种有机小分子光热材料。
文章要点
1)报告了一种具有双自由基特征的有机小分子鳄鱼皮衍生物 CR-DPA-T,可高效利用太阳能。聚合后,CR-DPA-T 存在于通过强分子间 π-π 相互作用稳定的二聚体中,并且很少报道高自旋状态。受益于自由基特性和强大的分子间 π-π 相互作用的协同作用,CR-DPA-T 粉末吸收范围从 300 到 2000 nm。对瞬态吸收分析的深入研究表明,强大的分子间 π-π 相互作用可以通过加速内部转换和促进二聚分子之间的分子间电荷转移 (ICT) 来促进非辐射弛豫,从而打开更快的内部转换途径。
2)CR-DPA-T 粉末在 808 nm 激光照射下表现出 79.5% 的高光热效率。通过采用 CR-DPA-T 作为太阳能收集器,制造了一种灵活的 H-PDMS/CR-DPA-T 自修复薄膜,并用于太阳能热应用。
参考文献:
Jiangman Sun, et al. Diradical-Featured Organic Small-Molecule Photothermal Material with High-Spin State in Dimer for Ultra-Broadband Solar Energy Harvesting. Adv. Mater. 2021.
DOI: 10.1002/adma.202108048
https://doi.org/10.1002/adma.202108048
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