通过氢键协同策略制备机械性能优异且具有高潜热能力的固-固相变材料，用于能量存储与转换

《Materials Horizons》：Mechanically robust and high latent heat solid–solid phase change materials via a H-bonding collaborative strategy for energy storage and conversion

固体-固体相变材料通过氢键协同网络实现高机械强度（29.3 MPa）与高潜热储热（133.7 J/g），含92 wt%相变成分，并具备自愈、可回收特性，适用于光热转换与低压力焦耳加热。

　　

传统的固-固相变材料（SSPCMs）在实现机械强度与高效热能存储（TES）能力之间的最佳平衡方面存在困难。为克服这一限制，我们通过将具有四重氢键的UPy二聚体（强键）与脲酸酯连接链（弱键）结合，构建了一种层次化的氢键网络。这种协同作用的网络在室温下形成交联结构，赋予SSPCMs卓越的机械强度（29.3 MPa）。同时，该材料具有较高的相变组分含量（92 wt%）和显著的潜热值（133.7 J g^?1）。这种双重功能策略使其性能远超大多数已报道的SSPCMs。此外，动态氢键网络还赋予了材料多种先进特性，包括优异的可回收性、形状记忆性和自修复能力。关键在于，氢键机制有效抑制了羟基化多壁碳纳米管（MWCNTs）的聚集，确保它们在SSPCM基质中均匀分布。这一进步为光热转换和低压焦耳加热应用的实际应用提供了便利。因此，我们的超分子设计策略为可持续能源存储材料树立了新范例，这类材料兼具高机械强度和显著的潜热容量。