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用于固态冷却应用的环保杂交钙钛矿

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有机无机混合材料最近引起了很多关注,因为它们的巨大欧洲杯足球竞彩的多功能性能,即它们的磁性,多体性,光电和光伏性能。

来自西班牙的一组研究人员现在已经表明,某种混合钙钛矿化合物在固态冷却方面有很大的潜力,因为在室温和低压下表现出巨大的压热效应。

冷藏和空调单位的电流冷却技术占世界能源消耗的20%以上,预计未来几年的需求将会上升。然而,尽管需求增加,但商业上可获得的产品的目前技术通常具有低效率,并且可以含有危险的温室气体,其中禁止在英国禁止,并在未来几年内禁止欧洲其他地区禁止。

现在,当这些污染物在全欧洲被禁止时,寻找环保替代品的呼声高涨。一种很有前途的方法是使用具有大热量效应的固态材料。欧洲杯足球竞彩

这是当材料的制冷能力与大等温能量变化相关时,或者当存在由外部刺激引起的大的绝热温度变化时。

西班牙研究人员现在已经确定了一种混合钙钛矿材料,[TPrA][Mn(dca)3.,它在室温下以最小的施加压力表现出巨大的压热效应。众所周知,其欧洲杯足球竞彩他材料在室温下表现出高热效应,但其中许多材料需要高压,不能用于商业应用。

该材料属于一类相当新的化合物,但正在显着增长。因此,目前正在发现这类材料中的新属性。欧洲杯足球竞彩在这类混合材料中,可以生产各种材料,这是有机和无机部分的欧洲杯足球竞彩多种组合,以及可以利用的各种结构和化学性质。

通过标准湿化学技术合成Perovskite材料。为了量化和表征材料的热量效应,研究人员使用了X射线衍射(XRD,Siemens D-5000衍射体),差示扫描量热法(DSC,TA Instruments Q2000)和高压DSC(Setaram MDSC7 EVO)的组合。他们还使用同步rotron pxrd来获得RIETVELD分析并计算熵变化。

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研究人员以等压量热法的形式在高压和低压下进行了准直接方法的测量。他们还使用了通过循环等温量热测量的直接熵方法,并将它们与间接的克劳修斯-克拉珀龙估计进行了比较。

研究人员发现了左右330 k的相变,这涉及复杂的结构过渡,其对压力和温度的响应大。该材料在过渡温度和Mn上方和下方表现出钙钛矿型结构2 +离子形成八面体阵列。

离子由二氰胺(DCA)配体桥接以形成3D网络,四丙基铵(TPRA)阳离子占据晶格中的伪卧间孔。

研究人员发现,即使在低于0.007 GPa的低压和室温环境下,这种材料也超过了当今大多数最好的热量材料,并具有37.0 J kg的大热量效应欧洲杯足球竞彩-1K-1

发现杂化材料的熵变化是由部分有序/无序原子排列的熵变化决定的。因此,研究人员认为,通过改进构型熵、转动熵和振动熵,有更大的空间获得更大的值。

研究人员预计遵循研究,包括掺杂,调整和剪裁建筑物,适用于这种和类似的混合材料,以实现优化的热量学性能。欧洲杯足球竞彩

研究人员认为这种材料不是唯一具有如此高热量效应的有机无机杂化材料,因为许多有机 - 无机材料(来自MOF与配位聚合物)具有产生大热量效应的基本成分。欧洲杯足球竞彩因此,这项研究可以向全新的新材料打开门来解决大陆的冷却液问题。欧洲杯足球竞彩

资料来源及进一步阅读

  • “在容易接近的压力下,铁有机无机杂化[TPrA][Mn(dca)3]钙钛矿中的巨压热效应”- Bermudez-Garcia J. M.,等。自然通讯2017年,DOI:10.1038 / ncomms15715

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利亚姆克里德利

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利亚姆克里德利

Liam Critchley是一位专门从事化学和纳米技术的作家和记者,在化学和纳米技术和M.Sc的酿酒型。化学工程研究。

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    奎奇立利亚姆。(2020年4月27日)。用于固态冷却应用的环保杂交钙钛矿。AZoM。从Https://www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14132从//www.wireless-io.com/101。

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    奎奇立利亚姆。“用于固态冷却的环境友好型混合钙钛矿”。氮杂.2021年9月01日。

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    奎奇立Liam》2020。用于固态冷却应用的环保杂交钙钛矿.viewed September 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14132。

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