纳米碳/氢氧化锂复合材料的低温化学蓄热性能研究

发布时间：2021-06-20 16:33

　　本文将氧化石墨烯（GO）、羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNTs）等纳米碳材料通过水热的方法与氢氧化锂进行反应,得到碳基氢氧化锂化学蓄热复合材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析仪（XRD）以及热重/同步差热分析仪（TGA-DSC）等表征手段获取了复合材料的表观形貌、负载组分、蓄热密度等关键热物性参数。研究表明纳米碳材料的复合使LiOH的单体水合速率大幅度提升,与此同时蓄热密度有着不同程度地增大,其中以GO/LiOH复合材料的化学蓄放热性能最为突出。除此之外,材料整体的导热系数也由于GO的复合有着显著的提高。本研究拓展了碳材料在储能领域的应用范围,针对纳米碳化学蓄热复合材料提供了理性的设计方法。 

【文章来源】：工程热物理学报. 2016,37(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图２（ａ）、（ｄ））可以看出，本文制备

ａ）?（ｂ）??????〇．４??｜?Ｗ?．ｏｏ?乏‘、?１?－０．２??ｇ?＇＿０＇２?＾?ｉ１９５?■?．?．?－〇．〇?＾??１?＼＼／?°｜Ｉ－?＼＼?／??８０?＊??＿－?■?．?■?．?？?．?？?．?—１．０?｜?｜?｜?｜?｜?｜?［?｜?一０．８??４０?８０?１２０?１６０?２００?０?４０?８０?１２０?１６０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?／ＧＣ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?／０Ｃ??（ｃ）?（ｄ）??图３⑷ＬｉＯＨ．Ｈ２〇，（ｂ）经过１?ｈ水合反应后的ＬｉＯＨ，?（ｃ）经过１０?ｍｉｎ水合反应后的ＧＯ／ＬｉＯＨ，?（ｄ）经过１０?ｍｉｎ水合反应后的??ｃ－］ＶｒＷＣＮＴｓ／Ｌｉ〇Ｈ?的?ＴＧ－ＤＳＣ?曲线??Ｆｉｇ．?３?ＴＧ－ＤＳＣ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ａｓ－ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｓａｍｐｌｅｓ：?（ａ）?ｐｕｒｅ?ＬｉＯＨ?Ｈ＊２〇：?（ｂ）?ｐｕｒｅ?ＬｉＯＨ?ａｆｔｅｒ?１?ｈ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ；?（ｃ）?ＧＯ／ＬｉＯＨ?ａｆｔｅｒ?１０??ｍｉｎ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ａｎｄ?（ｄ）?ｃ－ＭＷＣＮＴｓ／ＬｉＯＨ?ａｆｔｅｒ?１０?ｍｉｎ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ??不利于Ｌｉ０Ｈ＋Ｈ２０＾Ｌｉ０：Ｈ．Ｈ２０循环蓄放热体系的?的导热系数相对于Ｌｉ０Ｈ．Ｈ２０单体提高了?２７％，而??发展应用。?ｃ－ＭＷＣＮＴｓ作为载体对于复合材料提升的幅度仅仅??图３（ｃ）为Ｇ０／Ｌｉ０Ｈ．Ｈ２０复合材料１０?ｍｉｎ水?为（图４），这可能是由于ｃ－ＭＷＣＮＴｓ较高的无序??合反应后的ＴＧ－ＤＳＣ曲线，在以活性组分含量为基度使得材料整体的导热性能受到影响。??

２５１４?工程热物理学报?３７卷??速为２０?ｉｎＬ／ｍｉｎ。?面（图２（ｅ））。与此同时，原子吸收分光光谱仪的表征??＾?Ａ?结果可得出Ｌｉ０Ｈ＿Ｈ２０在ＧＯ上的负载量为２７．９％。??２结果与讨论??２．１纳米碳／氢氧化锂复合材料的表征分析?Ｍ?＾?＇??从图１（ａ）的ＸＲＤ谱可以清晰地看出，样品??的Ｘ射线粉細射２０特征吸收峰为３０．１（０１１）、?Ｊ?１?；??３１．９（１０１）、３３．７（２２０）、３５．０（１３０）以及?３７．０（?—１２１）?；?ｆ?：??（ＪＣＰＤＳ?２５－０４８６），证明了所合成的复合材料组分为??Ｌｉ（）Ｈ．Ｈ２０?ｆｎ?Ｃ？?＞Ａ?ｃ－ＭＷＣＮＴｓ／Ｌｉ（）Ｈ．Ｈ２０?Ｗ?ＸＲＤ?＇Ｍ：?１?．??谱图分析中同样能够得到类似的结论（图ｌ（ｂ））？另?＿■?一??外，图?１（ａ）的石墨峰（００２）从?１０．６°?位移到了?３??２３°？２４°，这题为在水热法合細：程巾，部分ＧＱ?、画??结构发生了还原反应ｌ—＇１，而（ｍ＼＿ＣＮＴｓ并不具备１？卜」ｋ?（；（）．?（，ｈ?（；（）?Ｌｉ（川．丨丨．」（）丨ｖ：ｊ?．外．．＼丨隱以＆?！丨，丨??上述性质。?（ｅ）?Ｇ０／Ｌｉ０Ｈ．Ｈ２０，?（ｃ）?ｃ－ＭＷＣＮＴｓ，?（ｆ）????ｃ－ＭＷＣＮＴｓ／Ｌｉ〇Ｈ．Ｈ２〇的?ＴＥＭ?图像??＂７￣?ｇ￣ｎ?Ｇ〇?Ｆｉｇ．?２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?（ａ）?ＧＯ?ａｎｄ?（ｄ）?Ｇ０／Ｌｉ０Ｈ－Ｈ２０；?ＴＥＭ??ｆ；?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?（ｂ）?ＧＯ，?（ｅ）?ＧＯ／ＬｉＯＨ－Ｈ２〇，?（ｃ）ｃ－ＭＷＣＮＴｓａｎｄ?（ｆ）??ｇ?★?｜?九?ｃ－ＭＷＣ

【参考文献】：
期刊论文
[1]共沉淀法制备膨胀石墨基CaxZny（OH）2（x+y）太阳能化学蓄热复合材料[J]. 胡军,郑茂盛,滕海鹏,赵渊,余历军.  科学通报. 2014(03)



本文编号：3239550