Low Molecular Weight Norbornadiene Derivatives for Molecular Solar-Thermal Energy Storage.
Low Molecular Weight Norbornadiene Derivatives for Molecular Solar-Thermal Energy Storage.
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DOI：
10.1002/chem.201602530
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发表时间：
2016-09-05
影响因子：
4.3
通讯作者：
Moth-Poulsen, Kasper
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Quant, Maria;Lennartson, Anders;Dreos, Ambra;Kuisma, Mikael;Erhart, Paul;Borjesson, Karl;Moth-Poulsen, Kasper
分子太阳能-热能储存系统基于分子开关，将太阳能可逆地转换为化学能。在此，我们报告了一系列低分子量（193-260 g mol−1）降冰片二烯-四环烷体系的合成、表征和计算评价。 这些分子具有氰基受体和乙炔基取代的芳族供体基团，导致与太阳辐射的良好匹配，降冰片二烯和四环烷之间的定量光热转换，以及高能量存储密度（396-629 kJ kg−1）。 通过密度泛函理论计算进一步评估了光谱性质和能量存储能力，这表明乙炔基部分在获得这些分子的高振子强度中起着关键作用。
Molecular solar‐thermal energy storage systems are based on molecular switches that reversibly convert solar energy into chemical energy. Herein, we report the synthesis, characterization, and computational evaluation of a series of low molecular weight (193–260 g mol−1) norbornadiene–quadricyclane systems. The molecules feature cyano acceptor and ethynyl‐substituted aromatic donor groups, leading to a good match with solar irradiation, quantitative photo‐thermal conversion between the norbornadiene and quadricyclane, as well as high energy storage densities (396–629 kJ kg−1). The spectroscopic properties and energy storage capability have been further evaluated through density functional theory calculations, which indicate that the ethynyl moiety plays a critical role in obtaining the high oscillator strengths seen for these molecules.
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