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研究人員制出“超級熒光染料”:或推動液流儲能電池的發展
發布時間:2017-07-17        瀏覽次數:148        返回列表
       海平面和大氣碳排放水平的上升,催生了眾多的高效可再生能源的研究,太陽能和風能是其中的佼佼者。而布法羅大學的研究人員,卻開發出了一種名叫BODIPY的“熒光染料”。BODIPY是“硼-二吡咯亞甲基”(boron-dipyrromethene)的簡稱,其蘊含了兩種不尋常的化學屬性,使其成為了“液流儲能電池”(儲存電子和參與電子傳遞)的一個候選方案。

這項發現的重要性在于,下一代電池需要很好地處理這兩個方面(存儲和釋放能量),才能在規?;碾娋W中得到應用。

研究領隊Timothy Cook博士和論文一作Anjula M. Kosswattaarachchi表示:“BODIPY也可當做是鑒別蛋白質的一個傳感器,能夠很好地實現這個功能”。

Cook表示:“隨著全球對替代能源依賴性的增加,我們將面臨一個大問題——如何儲存能源呢?尤其在太陽下山之后的夜里,或者當風不再刮起的時候。這些能源都是斷斷續續的,所以我們需要電池來儲存足夠的能源,才能給千家萬戶供電”。

本次研究混合了PM 567和乙腈溶劑,打造出了實驗所需的燃料解決方案。

氧化還原液流電池有望解決這個問題,因其儲能罐能夠被輕松放大,以存儲大量的能源,而不會指數級地增加成本(尤其與基于鋰離子電池的其它系統相比)。

當前狀況是,盡管液流電池有著相對更安全、更劃算的優勢,但鋰離子電池仍把持著市場霸主的地位。

為了測試基于BODIPY的電池的表現,團隊將PM 567(一種能源型BODIPY染料)溶解到了乙腈溶劑中,然后對其進行持續上百次的充放電循環,結果發現該化合物在整個周期內都沒有出現衰退(這點與許多其它化學材料相比有很大的不同)。

鑒于不同的BODIPY有著相同的化學性質,未來其有望開發出更給力的儲能染料。根據測試結果,研究人員預測BODIPY電池能夠產生2.3伏特的電壓。

該團隊的這項發現,已經發表在近日出版的《化學與可持續性》(ChemsusChem)期刊上。

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