近年来，有机小分子光热材料由于其结构可调性大、光热性能好、耐光漂白性强等优点，被认为是一种很有前途的太阳能吸收材料。

有鉴于此，东北林业大学贾涛副教授和吉林大学李成龙副教授等人，合成了一种供体-受体型有机小分子太阳能吸收材料，用于高效水蒸发和热电发电。

本文要点

1）通过融合两个强吸电子单元二苯并[f,h]喹喔啉和蒽醌单元，具有更强吸电子能力的刚性平面受体二苯并[a,c]萘并[2,3-h]吩嗪-8,13-二酮（PDN）被获得并用于构建供体-受体型有机小分子太阳能吸收材料2,17-双(二苯氨基)二苯并[a,c]萘并[2,3-h]吩嗪-8,13-二酮 (DDPA-PDN)。

2）该新化合物具有很强的分子内电荷转移特性，并与刚性平面骨架共轭，具有300 ~ 850 nm的固态宽带光吸收，具有良好的光热性能，光热转换能力强，良好的抗光漂白性。在655 nm激光照射下，合成的DDPA-PDN分子的固体光热转换效率达到56.23%。

3）此外，将载有大量水流微通道的 DDPA-PDN 纤维素纸与热电装置集成，从而在 1 kW m^-2 太阳照射下实现高达 1.07 kg m^-2 h^-1 的蒸发速率和 83 mV的电压。

总之，该工作展示了光热有机小分子在水蒸发和发电中的应用，为其在太阳能收集中的应用提供了广阔的前景。

参考文献：

Yuanyuan Cui, et al. Donor–Acceptor-Type Organic-Small-Molecule-Based Solar-Energy-Absorbing Material for Highly Efficient Water Evaporation and Thermoelectric Power Generation. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202106247

https://doi.org/10.1002/adfm.202106247