硬脂酸/三维多孔碳基复合相变材料的制备与性能研究

发布时间：2021-01-03 05:14

　　储热在能源储存和转化方面具有重要作用,综合储热性能较好的复合相变储热材料在储热领域引起了广泛关注。脂肪酸中的硬脂酸有着合适的相变温度和较高的相变潜热,是应用于中低温太阳能热利用、电子散热和建筑保暖等领域较好的相变储热材料选择。硬脂酸有着脂肪酸相变储热材料共有的低热导率缺点,使材料内部传热受到限制,在熔化/凝固相转变过程的充放热效率较低。目前解决低热导率的最常用方法是在相变材料中添加具有高热导率的导热增强相来增加基体的传热能力。本论文通过熔融混合加上真空二次吸附填充高热导率的三维多孔隙碳材料,增加基体硬脂酸的传热能力,提高充放热效率。使用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差式扫描量热仪、热失重等仪器表征复合相变样品的形貌特征、物相、相变温度和相变焓及热稳定性。并运用比表面积测试仪测定添加物的比表面积和孔径分布,通过充放热实验研究复合相变样品与纯硬脂酸的充放热时间和速率表现。ZIF-67原位沉积在膨胀石墨（EG）上并煅烧,ZIF-67衍生出空心多孔的Co₃O₄,合成具有分等级多孔结构的Co₃O₄... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Co3O4/EG复合物的制备机理过程

体物相结构变化，如图 3-1 所示。图 3-1 中（a）是 EG，ZIF-67/EG 和 Co3O4/EG 的 XRD 图谱，（b）是纯 SA 和 4和 SA/Co3O4/EG 复合相变样品的 XRD 图谱。由图 3-1（a）石墨有个强烈尖锐的衍射峰位于 26.5o，对应着石墨（002）-67 显示了与文献一致的特征峰。在 ZIF-67 原位沉积在膨胀石7 附着量较少，特征衍射峰很微弱。但 ZIF-67/EG 样品的衍射ZIF-67 相和膨胀石墨相特征峰的叠加，表明 ZIF-67 已成功附这可在 ZIF-67/EG样品的 SEM 图中得到验证。ZIF-67 相经过Co3O4相，在 XRD 图谱中的特征峰对应着 Co3O4尖晶石（但是，在 Co3O4/EG 样品的 XRD 图谱中，有部分 Co3O4的特能是因为量少，特征峰被膨胀石墨覆盖。由图 3-1 的（b）中制备得到的复合相变样品的 XRD 图谱中都显示了与硬脂酸说明在复合制备过程中硬脂酸的晶体结构没有发生改变。因料的过程仅为物理结合，保留了硬脂酸的热物理性能。

24图 3-3（a）ZIF-67，（b）Co3O4,（c）EG,（d）ZIF-67/EG,（e）Co3O4/EG,（e）SA/Co3O4/EG-5 的 SEM 图。插入图是该样品的高倍 SEM 图Figure 3-3 SEM pictures of (a) ZIF-67, (b) Co3O4, (c) EG, (d) ZIF-67/EG,(e) Co3O4/EG, (f) SA/Co3O4/EG-5. Inset is the high magnification of samples.

【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备石墨烯的研究[J]. 同鑫,程琥,曾若生.  材料导报. 2014(02)



本文编号：2954387