Elektro- und fotodriven Phasenwechselkomposite auf Basis von mit Wachs durchtränkten Kohlenstoffnanoröhrenschwämmen

Organische Phasenwechselmaterialien sind normalerweise isolierend, und es ist unwahrscheinlich, dass sie auf direkte elektrische Weise latente Wärme speichern können. Hier berichten wir über ein multifunktionales Phasenwechselkomposit, bei dem die Energie Speicherung durch kleine Spannungen (z. B. 1,5 V) oder Lichtillumination mit hohen elektro-zu-Wärme oder foto-zu-thermischen Speichereffizienzen (40 % bis 60 %) angetrieben werden kann. Das Komposit besteht aus Paraffinwachs, das in einen porösen, verformbaren Kohlenstoffnanoröhrenschwamm infiltriert ist; letzterer wirkt nicht nur als flexibles Kapselungsgerüst für Wachs, sondern erhält auch ein hochleitfähiges Netzwerk während des Phasenwechselprozesses (sowohl im festen als auch im flüssigen Zustand). Die einheitliche Durchdringung zwischen dem Nanoröhrennetzwerk und dem Paraffinwachs mit hoher Affinität führt zu einer erhöhten Phasenwechselenthalpie und Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu reinem Paraffinwachs. Unser Phasenwechselkomposit kann Energie auf praktische Weise speichern, beispielsweise durch Sonnenlichabsorption oder unter Spannungen, die von herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien angelegt werden.