利用有机压电材料进行有效的机械能到电能转换已受到人们的广泛关注,然而,有机晶体在中心对称空间群中结晶的固有趋势对实现其压电性能构成了重大障碍。近日,上海科技大学Jiang Shan、南开大学Li Wei报道了用于能量收集的压电有机笼状盐的设计。
本文要点:
1) 作者提出了一种有效的合成策略来设计基于多孔有机笼(POCs)的非中心对称晶体结构。通过采用合成后修饰和阴离子调节策略,作者成功合成了一系列非中心对称的POCs,并展示了它们在压电能量收集中的潜在应用。
2) 在这些材料中,RCC3-SO4在结合到能量收集装置中时表现出优异的性能,并可提供高达5.4 V的开路电压和高达0.8μa的短路电流。该发现使该领域向前迈出了重要一步,并为有机压电材料的进一步发展及其在能量收集系统中的实际应用铺平了道路。
Yang-zhi Ye et.al Design of piezoelectric organic cage salts for energy harvesting Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.12.006
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.12.006