日本神奈川大学工学部开发能贮存光能的塑料

王朝科普·作者佚名  2007-03-22
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八年前日本神奈川大学工学部西久保忠臣教授开拓设想,能否把光能通过塑料贮存起来,然后再将贮存的光能以热能的形式释放出来,现已获得成功。

西久保忠臣先研制了降冰片二烯衍生物(NBD),这种衍生物能吸收紫外光,吸光后衍生物变成异构体四环庚烷,这时的四环庚烷的分子处在应变状态,当这种应变状态在催化剂(一种钴络合物)作用下就能恢复到原来状态,即转变成原来的降冰片二烯衍生物,同时放出热能,反应是可逆的,释放出热能后该衍生物又会吸收光能,将光能贮存起来。

然而,降冰片二烯衍生物只吸收紫外光,效率很低。解决这个问题的方法是添加转化效率高的高分子敏化剂。在低分子量的降冰片二烯衍生物中结合能促进反应的含有羧基的发色团,使之能吸收可见光,但低分子塑料为液态,操作不便,用途有限,而高分子的薄膜状或珠状,使用方便。西久保教授又进行了贮存光能塑料的高分子化研究,既接上了发色团,又结合了羧基。

经高分子化后的低分子塑料,其性能基本上是相同的,降冰片二烯能在约5min内全部转变成四环庚烷,四环庚烷恢复降冰片二烯时,低分子材料的速度快,不改变催化剂的浓度可以控制转化速度。

 
 
 
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