基于的双驱动磁性复合材料相变材料用于光热和磁热转换
Xiaofei Li1, Yinao Jiao2, Yupeng Li1
1Hubei Provincial Key Laboratory of Green Materials for Light Industry, Hubei University of Technology Wuhan 430068 China.
RSC advances
|April 23, 2025
概括
研究人员开发了新型复合相变材料 (CPCMs),使用铁氧化物纳米粒子在上. 这些双驱动的CPCM为先进的能源应用提供高效的光热转换和磁性响应.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 换相材料 (PCM) 对于热能储存至关重要.
- 现有的PCM往往缺乏多场景适用性和高效的能量转换.
- 开发具有增强热性能和响应能力的先进PCM至关重要.
研究的目的:
- 创建具有双驱动能量转换能力的复合相变材料 (CPCM).
- 提高PCM的热导率和光热转换效率.
- 为加快相位过渡赋予磁性响应.
主要方法:
- 通过将Fe3O4纳米颗粒沉积在基板上来制造CPCM.
- 加入化 (BN) 和纤维素纳米纤维 (CNF) 来增强热性能.
- 真空浸,将相变材料装入复合结构中.
- 热导率,特定热容量,光热转换效率和磁性响应的表征.
主要成果:
- CPCM表现出增强的导热率 (0.85 W m−1 K−1) 和减少的特定热容量 (1.42 MJ m−2 K−1).
- 实现了高光热转换效率,高达88.36%.
- 磁性Fe3O4纳米粒子使得在磁场下在112秒内快速完成相位过渡.
- 高相变材料负载 (82.65%) 确保了出色的热稳定性.
结论:
- 开发的CPCM证明了高效的双驱动能量转换 (光热和磁性).
- 纳入BN和CNF有效地改善了传热通路.
- 这些发现为设计用于各种能源应用的先进PCM提供了途径.
