摘要
热化学储能(TCES)可以通过可逆化学反应储存和释放热量来应对电网不稳定问题。然而,传统的无机盐水合物(ISH)在回收低品位废热方面存在局限性,主要表现为吸湿性、腐蚀性和循环稳定性差。本研究探讨了有机盐水合物(OSH)作为高效且耐用的低温TCES平台的潜力。其中,布洛芬钠二水合物(ISD)被选为模型有机盐水合物,其脱水温度范围为60°C–110°C,脱水焓高达59.5 kJ/mol(225 J/g),与ISH相当,并且适用于工业和住宅废热回收。综合热学和结构表征显示,在150次水化-脱水循环后,该材料仍保持优异的化学和结构稳定性,循环效率约为99.9%,在高湿度条件下也不会发生吸湿或粉化现象。原位分析表明,ISD向布洛芬钠无水物的转变伴随着结构重组,这一过程将化学脱水和相变结合在一起,从而提高了储能容量。结合有机分子骨架的设计灵活性,这种双能量储存机制为开发下一代OSH提供了有前景的设计框架,有望超越ISH在TCES应用中的性能,推动其可持续发展。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
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