Photoswitches multi-azo pour un stockage thermique solaire moléculaire amélioré

Résumé Le stockage d'énergie thermique solaire moléculaire (MOST) basé sur la photoisomérisation représente une approche novatrice pour la capture, la conversion et le stockage de l'énergie solaire. Les photoswitches azoïques peuvent stocker de l'énergie par isomérisation à partir de leurs isomères E stables thermodynamiquement vers des isomères Z métastables à plus haute énergie. La densité énergétique des photoswitches azoïques est cruciale car elle détermine directement la capacité de stockage, mais elle est relativement faible (160 J g −1). Par conséquent, l'amélioration de la densité énergétique par la conception structurale moléculaire représente un axe de recherche central dans le domaine du MOST. Une approche simple pour augmenter la densité énergétique consiste à concevoir des photoswitches multi-azo. Cela permet à plusieurs unités d'azobenzène de partager un cadre commun tout en gardant le poids moléculaire aussi faible que possible. En particulier, lorsque deux unités d'azobenzène sont reliées par un anneau phényl en orientation méta, cela facilite l'isomérisation efficace, maximisant ainsi la densité énergétique des photoswitches azoïques (392 J g −1). Ce document donne un aperçu bref du développement des photoswitches multi-azo et met en lumière leur performance exceptionnelle en tant que système MOST. Il offre également des perspectives pour leurs avancées futures dans le domaine. Nous proposons que, pour améliorer davantage la densité énergétique des photoswitches multi-azo, une approche est de concevoir une photoisomérisation par un large spectre de lumière des photoswitches multi-azo. De plus, l'introduction de changements de phase induits par la lumière dans les photoswitches multi-azo permet le stockage simultané de l'énergie photonique et de la chaleur ambiante.