Op grafeen gebaseerde composiet faseveranderingsmaterialen (PCM's) vertonen een groot potentieel op het gebied van omzetting en opslag van zonne-thermische energie.

De huidige synthesemethoden van de op grafeen gebaseerde composiet PCM's omvatten meestal meerstapsprocessen die over het algemeen gecompliceerd zijn, tijdrovend en energieverslindend, verdere praktische toepassing ervan in de weg staan.

Onlangs, De groep van prof. Shi Quan van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) stelde een eenvoudige en duidelijke eenstapsstrategie voor om op grafeen gebaseerde vormstabiele PCM's te construeren met polyethyleenglycol (PEG) in situ gevuld in een grafeenoxide (GO) netwerkstructuur hydrogel.

Deze studie is gepubliceerd in de Tijdschrift voor chemische technologie op 9 september

Vergeleken met de momenteel gerapporteerde synthetische routes, de complexiteit, verwerkingstijd en kosten worden verminderd in deze nieuw voorgestelde strategie.

De als voorbereide composiet PCM's vertoonden een hoge PEG-laadcapaciteit tot 95 gew.%, en kon een relatief constante faseveranderingsenthalpie van 162,8 J/g behouden, zelfs na 1000 faseovergangscycli.

De composieten vertoonden ook een uitstekend vermogen om zonne-thermische energie om te zetten, die zonne-energie snel kan omzetten in thermische energie en deze kan opslaan in de PCM's met een conversie-efficiëntie tot 93,7%.