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Bio-Based Radish@PDA/PEG Sandwich Composite with High Efficiency Solar Thermal Energy Storage
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-05-14 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c02959 Yuhui Xie 1 , Weijie Li 2 , Haowei Huang 3 , Dexuan Dong 3 , Xinya Zhang 3 , Li Zhang 2 , Ying Chen 2 , Xinxin Sheng 2 , Xiang Lu 4
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-05-14 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c02959 Yuhui Xie 1 , Weijie Li 2 , Haowei Huang 3 , Dexuan Dong 3 , Xinya Zhang 3 , Li Zhang 2 , Ying Chen 2 , Xinxin Sheng 2 , Xiang Lu 4
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Phase change materials with desirable light-thermal conversion ability are particularly attractive for solar energy harvesting and storage. Herein, we demonstrate that the combination of efficient light-thermal conversion, excellent thermal property, and reliability can be achieved via the construction of a novel form-stable phase change composite material, that is, Radish@PDA/PEG with a sandwich structure. A 3D porous structure derived from radish via freeze-drying is adopted as the substrate; then, self-polymerization of dopamine is initiated in the surface of Radish to produce a layer of polydopamine (PDA). Finally, polyethylene glycol (PEG) impregnation via vacuum infusion is applied to form the Radish@PDA/PEG composite. These results prove that the incorporation of interlayer PDA can not only improve the strength of the porous structure to protect the PEG from leakage, but also enhance the encapsulation capacity of PEG and light absorption ability of the composite. The preparation method is based on common biomass with green chemicals and thus provides a general way to prepare eco-friendly and biodegradable composite with promising applications in light thermal energy management.
中文翻译：
高效太阳能蓄热的生物基萝卜@ PDA / PEG三明治复合材料
具有理想的光热转换能力的相变材料对于太阳能的收集和存储特别有吸引力。在此，我们证明通过构造新型的形状稳定的相变复合材料，即具有夹心结构的Radish @ PDA / PEG，可以实现有效的光热转换，出色的热性能和可靠性的组合。萝卜通过冷冻干燥得到的3D多孔结构被用作基质; 然后，在萝卜的表面引发多巴胺的自聚合，以产生一层聚多巴胺（PDA）。最后，通过真空注入法浸渍聚乙二醇（PEG）以形成Radish @ PDA / PEG复合材料。这些结果证明，掺入层间PDA不仅可以提高多孔结构的强度以保护PEG免于泄漏，而且可以增强PEG的包封能力和复合材料的光吸收能力。该制备方法基于常见的生物质与绿色化学物质，因此提供了制备生态友好且可生物降解的复合材料的一般方法，在光热能管理中具有广阔的应用前景。
更新日期：2020-05-14
中文翻译：
高效太阳能蓄热的生物基萝卜@ PDA / PEG三明治复合材料
具有理想的光热转换能力的相变材料对于太阳能的收集和存储特别有吸引力。在此，我们证明通过构造新型的形状稳定的相变复合材料，即具有夹心结构的Radish @ PDA / PEG，可以实现有效的光热转换，出色的热性能和可靠性的组合。萝卜通过冷冻干燥得到的3D多孔结构被用作基质; 然后，在萝卜的表面引发多巴胺的自聚合，以产生一层聚多巴胺（PDA）。最后，通过真空注入法浸渍聚乙二醇（PEG）以形成Radish @ PDA / PEG复合材料。这些结果证明，掺入层间PDA不仅可以提高多孔结构的强度以保护PEG免于泄漏，而且可以增强PEG的包封能力和复合材料的光吸收能力。该制备方法基于常见的生物质与绿色化学物质，因此提供了制备生态友好且可生物降解的复合材料的一般方法，在光热能管理中具有广阔的应用前景。
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