自旋交叉配合物Fe(PC4HH)?在低压下实现巨大可逆压力热熵变的机制研究

《Nature Communications》：Colossal and fully reversible barocaloric effect for sustainable cooling in a pressure-sensitive spin-crossover complex

　　

摘要

压力热制冷具有取代传统蒸气压缩系统的巨大潜力，后者对环境显著有害。研究由实际压力驱动的压力热效应仍然具有挑战性。在此，我们报告自旋交叉（SCO）配合物 Fe(PC4HH)₂（PC4HH?=?4-羟基-N′-((吡啶 -2-基)-亚甲基)-苯肼）在较小压力（～7.5?MPa）下表现出巨大且可逆的压力热熵变（ΔS_r，高达约 125?J·K^?1·kg^?1），这归因于转变温度对压力的极高敏感性（dT_c/dP，5.56?K/MPa）。同步辐射粉末 X 射线衍射（PXRD）表明，增强的 ΔS_r 和超大的 dT_c/dP 来源于压力传递介质中的气体（空气）吸附。优越的压力敏感性和卓越的压力热性能提供了一条可行的途径，即利用 SCO 材料与气体的络合特性来开发新型压力热材料。