リグニンが強化された熱管理能力を持つ,セリカルチャーモールベリー枝を基にした廃棄された三層複合材料
Qianqian Yu1, Xiaohan Sun2, Zejun Pan3
1Guangxi Key Laboratory of Sericulture Ecology and Applied Intelligent Technology, Guangxi Collaborative Innovation Center of Modern Sericulture and Silk, Guangxi Colleges Universities Key Laboratory of Exploitation and Utilization of Microbial and Botanical Resources, School of Chemistry and Bioengineering, Hechi University, Hechi, 546300, China; Key Laboratory of Bio-Based Material Science and Technology of Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin, 150040, China.
この研究は,効率的な熱エネルギー貯蔵のためにモルベリー枝と銅酸化物を用いた新しい複合相変化材料を開発しました. この材料は優れた熱伝導性と形状の安定性があり,50サイクル後に潜熱容量の98%を保持します.
科学分野:
- 材料科学
- エネルギー貯蔵
- ナノテクノロジー
背景:
- 化石燃料の枯渇は 熱エネルギー貯蔵の先端的な解決策を必要とします
- 既存の相変化材料は,低熱伝導性,形状の不安定性,および高いコストに苦しんでいます.
- 効率的で安定し,費用対効果の高い相変化材料の開発は,エネルギー保存に不可欠です.
研究 の 目的:
- 熱性能が向上した新しい複合相変化材料 (PCM) を作成する.
- 独特の多孔構造のため,セルロース栽培のモルベリー枝 (SMB) 材料を使用する.
- パラフィンワックスベースのPCMの熱伝導性と形状の安定性を改善する.
主な方法:
- SMBの深層エウテクティック溶媒の予備処理に続いて,パラフィンワックス (PW) と銅酸化物 (CuO) で真空補助浸潤を行う.
- SMBのアニゾトロプ的多孔構造と熱貯蔵におけるその役割の特徴
- CuO/PW/DSMB複合物の熱伝導性,潜在熱容量,および周期的安定性の評価
主要な成果:
- 三層の多孔構造のSMBは,優れた形状の安定性と漏れのない特性を提供しました.
- CuOの添加により,複合PCMの熱伝導能力が著しく向上した.
- CuO/PW/DSMB複合物は,50回の加熱サイクル後に潜在的熱容量の98%を保持し,優れた潜在的熱効果をもたらしました.
結論:
- 開発されたSMBベースの複合相変化材料は,優れた耐熱性,高い導熱性,そして漏れのない特性を持っています.
- この材料は,低コストで簡単に入手できるため,熱エネルギー貯蔵およびエネルギー保存の応用に重要な可能性を示しています.
- 独創的な自己調節式熱管理構造は,先進的な熱ソリューションの有望な経路を提供します.
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