藻酸/红醇/d-曼尼托尔相变材料用于长期热能储存和可控释放
Yuxi Li1,2, Le Zhao3, Ziyu Chen1
1Materials Artificial Intelligence Center, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, P. R. China.
新型的甲基酸盐/d-曼尼托/红 (SA/DE) 相变材料提供稳定,长期的热能储存. 这些材料表现出优异的潜热保留和可控释放,推动了可再生能源的整合.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
- 可再生能源技术可再生能源技术
背景情况:
- 超冷变相材料 (PCM) 对于可再生能源中的热能存储 (TES) 至关重要.
- 之前的d-曼尼托/酸 (DE) PCM显示高潜热,但缺乏长期稳定性.
- 提高TES稳定性是有效利用能源和碳中和性的关键.
研究的目的:
- 开发稳定,长期的热能储能材料.
- 为了提高d-曼尼托/酸 (DE) 相变材料的热储存时间.
- 为了研究藻酸盐 (SA) 稳定DE PCM的潜力.
主要方法:
- 藻酸盐 (SA) 与d-mannitol/erythritol (DE) 结合,形成SA/DE PCM. 这种结合的方法是:
- 通过室温储存3个月的材料稳定性的评估.
- 测量冷结晶度 (ΔHc) 和循环稳定性的测量.
- 对稳定分子间结的研究.
主要成果:
- 在室温 (10-30°C) 中,SA/DE PCM 呈现出 3 个月的稳定性.
- 在SA和DE之间的分子间键有助于增强稳定性.
- 3重%的SA含量产生了最大的冷结晶度为199.0J/g (97.0%的纯DE).
- 该材料表现出极好的循环稳定性和可控制的潜热释放.
结论:
- 新的SA/DEPCM为长期热能储存提供了途径.
- 这些材料为可调度能源利用和可再生能源整合提供了潜力.
- 开发的PCM显示出对推进碳中和技术的前景.
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