无otropic 圆形形状的碳素甲基纤维素/碳纳米管气凝 支持相变材料,用于高效的太阳能热能转换
Nannan Zheng1, Hao Pan1, Zelong Chai1
1Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering, Beijing Key Laboratory of Function Materials for Molecule & Structure Construction, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, PR China.
ChemSusChem
|February 22, 2024
概括
研究人员开发了一种新型的旋转圆形气凝,使用使用氧甲基纤维素和碳纳米管,增强了聚乙烯糖醇. 这种材料表现出极好的太阳能热转换效率 (94.41%) 和导热性,提高了太阳能利用率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源工程可再生能源工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 变相材料往往由于形状稳定性差以及太阳能热转换效率低而受到影响.
- 开发先进的材料对于改善太阳能储存和利用至关重要.
- 碳纳米管 (CNT) 和碳氧甲基纤维素 (CMC) 为材料设计提供了独特的特性.
研究的目的:
- 为了解决传统相变材料的局限性.
- 创建一种具有增强太阳能热转换和热存储能力的新型复合材料.
- 为了研究一个环形形的碳素甲基纤维素/碳纳米管气凝与聚乙烯糖醇 (PEG/CA) 浸的性能.
主要方法:
- 使用冷造与一个专门的模具制造一个3D carboxymethylcellulose/碳纳米管气凝 (CA).
- 用聚乙烯糖醇 (PEG) 浸CA,以形成PEG/CA复合物.
- 热性质的表征,包括和热导率.
- 在模拟阳光下评估太阳能热转换效率.
主要成果:
- 旋转圆形的PEG/CA复合物表现出183.21 J/g的度.
- 测量热导率为0.324W/m·K,与纯PEG.相比增加了57%.
- 在模拟阳光下,太阳能热转换效率达到94.41%.
- 表面和内部温度达到65°C和44.67°C,分别,经过10分钟的辐射.
结论:
- 开发的旋转圆形PEG/CA复合材料克服了传统相变材料的缺点.
- 该材料表现出卓越的太阳能热转换和热储存能力.
- 这种先进的气凝显示出对有效利用可再生太阳能有效利用的重大前景.
