uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Unraveling factors leading to efficient norbornadiene-quadricyclane molecular solar-thermal energy storage systems
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Kemiska sektionen, Institutionen för kemi - BMC. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Kemiska sektionen, Institutionen för kemi - Ångström, Molekylär biomimetik.
Chalmers, Dept Chem & Chem Engn, Kemigarden 4, SE-41296 Gothenburg, Sweden..
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Tekniska sektionen, Institutionen för teknikvetenskaper, Nanoteknologi och funktionella material.ORCID-id: 0000-0002-4726-4121
Univ Girona, Dept Quim, IQCC, Campus Montilivi, Girona 17003, Spain..
Visa övriga samt affilieringar
2017 (Engelska)Ingår i: Journal of Materials Chemistry A, ISSN 2050-7488, Vol. 5, nr 24, s. 12369-12378Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Developing norbornadiene-quadricyclane (NBD-QC) systems for molecular solar-thermal (MOST) energy storage is often a process of trial and error. By studying a series of norbornadienes (NBD-R-2) doubly substituted at the C7-position with R = H, Me, and iPr, we untangle the interrelated factors affecting MOST performance through a combination of experiment and theory. Increasing the steric bulk along the NBD-R-2 series gave higher quantum yields, slightly red-shifted absorptions, and longer thermal lifetimes of the energy-rich QC isomer. However, these advantages are counterbalanced by lower energy storage capacities, and overall R = Me appears most promising for short-term MOST applications. Computationally we find that it is the destabilization of the NBD isomer over the QC isomer with increasing steric bulk that is responsible for most of the observed trends and we can also predict the relative quantum yields by characterizing the S-1/S-0 conical intersections. The significantly increased thermal half-life of NBD-iPr(2) is caused by a higher activation entropy, highlighting a novel strategy to improve thermal half-lives of MOST compounds and other photo-switchable molecules without affecting their electronic properties. The potential of the NBD-R-2 compounds in devices is also explored, demonstrating a solar energy storage efficiency of up to 0.2%. Finally, we show how the insights gained in this study can be used to identify strategies to improve already existing NBD-QC systems.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
ROYAL SOC CHEMISTRY , 2017. Vol. 5, nr 24, s. 12369-12378
Nationell ämneskategori
Kemi Teknik och teknologier Nanoteknik
Forskningsämne
Teknisk fysik med inriktning mot nanoteknologi och funktionella material
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-329636DOI: 10.1039/c7ta04259kISI: 000403664800043OAI: oai:DiVA.org:uu-329636DiVA, id: diva2:1143601
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2015-04538, 2011-04177, 2012-3910, 2016-03398Knut och Alice Wallenbergs StiftelseStiftelsen för strategisk forskning (SSF)Ragnar Söderbergs stiftelseTillgänglig från: 2017-09-21 Skapad: 2017-09-21 Senast uppdaterad: 2017-12-08Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Jorner, KjellEmanuelsson, RikardFernández Galván, IgnacioLindh, RolandZietz, BurkhardOttosson, Henrik

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Jorner, KjellEmanuelsson, RikardFernández Galván, IgnacioLindh, RolandZietz, BurkhardOttosson, Henrik
Av organisationen
Institutionen för kemi - BMCMolekylär biomimetikNanoteknologi och funktionella materialTeoretisk kemiFysikalisk kemi
I samma tidskrift
Journal of Materials Chemistry A
KemiTeknik och teknologierNanoteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 264 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf