在平板太阳能热收集器中,基于氧化石墨烯的离子纳米流体的新应用
I Moulefera1,2, A R Pastor1, M G Fuster1
1Chemical Engineering Department, Faculty of Chemistry, Regional Campus of International Excellence "Campus Mare Nostrum", University of Murcia, 30071, Murcia, Spain.
Scientific reports
|July 30, 2024
概括
使用离子液体 (IL) 和石墨烯氧化物 (GO) 纳米粒子的新型离子纳米流体 (INF) 显著提高了太阳能热收集器的效率. IL/GO提高了37.4%的性能和2.5倍的温度,显示出出色的稳定性.
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:
- 平板太阳能集热器 (FPSC) 对可再生能源至关重要.
- 提高FPSC效率需要先进的传热流体.
- 离子液体 (IL) 和石墨烯氧化物 (GO) 纳米粒子显示出改善热性能的潜力.
研究的目的:
- 为FPSC应用合成和评估新型离子流体 (INF).
- 调查IL/GO基液成分对FPSC性能的影响.
- 评估基于IL的INF的长期稳定性.
主要方法:
- 合成四种类型的INF:IL/GO,IL-水 (75-25) %/GO,IL-水 (50-50) %/GO,以及水/GO.
- INF的表征,包括热物理和物理化学特性.
- 在平板太阳能热收集器中对INF进行实验测试.
主要成果:
- 与水相比,IL/GO INF在收集器效率上实现了37.4%的提高.
- 在使用IL/GO的FPSC中观察到温度升高2.5倍.
- IL/GO表现出了显著的稳定性,两年后没有降解或降水.
结论:
- 由离子液体和石墨烯氧化物纳米粒子组成的INF显著提高了FPSC的效率.
- IL/GO为太阳能热能应用提供了一个有前途的替代热传递流体.
- 这项研究为INF在家庭热水生产中开辟了新的途径.
