提高太陽(yáng)鹽的比熱容可以增強(qiáng)其蓄熱能力,是近年來(lái)中高溫儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用溶膠凝膠燃燒法在太陽(yáng)鹽中原位合成納米NiO,制備改性太陽(yáng)鹽。利用XRD、SEM、TEM、EDS和DSC等測(cè)試與表征手段分析了納米NiO對(duì)太陽(yáng)鹽微觀結(jié)構(gòu)和熱性能的影響。結(jié)果表明,太陽(yáng)鹽中成功合成了直徑為8～10 nm的球形NiO顆粒,并且納米顆粒會(huì)產(chǎn)生團(tuán)聚形成尺寸為0.1～0.5μm的小團(tuán)簇體。溶膠凝膠燃燒法原位合成的納米NiO可以大幅提高太陽(yáng)鹽的比熱容。界面能的增加和半固態(tài)層的形成是改性太陽(yáng)鹽比熱容提高的主要原因。 

【文章來(lái)源】：儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2020,9(06)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

400℃點(diǎn)燃且p H為3的不同摩爾比的改性鹽與基鹽的SEM形貌：(a)基鹽；(b)C∶N摩爾比為1∶3;(c)C∶N摩爾比為1∶2;(d)C∶N摩爾比為1∶1

在燃料摩爾比為1∶2且溶液p H值為3的條件下，改變點(diǎn)燃溫度制備改性鹽，觀察點(diǎn)燃溫度對(duì)改性鹽微結(jié)構(gòu)的影響。微觀形貌如圖4所示。圖4(a)中，納米顆粒主要分布在硝酸鹽顆粒間隙處，納米顆粒團(tuán)聚度較小，圖4(c)中，納米顆粒產(chǎn)生明顯團(tuán)聚分布于硝酸鹽表面和界面結(jié)合處，圖4(d)中，納米顆粒在硝酸鹽顆粒間隙處產(chǎn)生團(tuán)聚體并相互連接。由圖4可知，隨著點(diǎn)燃溫度的升高，納米顆粒團(tuán)聚程度變大，團(tuán)簇尺寸變大，相互連接程度變大。在燃料摩爾比為1∶2且點(diǎn)燃溫度為400℃的條件下，改變?nèi)芤簆 H制備改性鹽，觀察溶液p H對(duì)改性鹽微結(jié)構(gòu)的影響。微觀形貌如圖5所示。由圖5可知，當(dāng)溶液p H為1時(shí)[圖5(a)]，納米Ni O與硝酸鹽融合成塊狀結(jié)構(gòu)分布在硝酸鹽界面結(jié)合處，硝酸鹽顆粒表面比較光滑；當(dāng)p H為5時(shí)，納米顆粒在硝酸鹽顆粒界面結(jié)合處產(chǎn)生了嚴(yán)重的團(tuán)聚。隨著p H的升高，納米顆粒的團(tuán)聚程度先減小后增大。圖6、圖7分別為T(mén)P-1/2樣品離心所得納米Ni O的TEM形貌及納米顆粒摻雜太陽(yáng)鹽能譜圖。

根據(jù)Buongiorno[24]經(jīng)典混合理論的比熱容計(jì)算模型[式(1)]，計(jì)算得到的改性太陽(yáng)鹽的比熱容的值應(yīng)該低于太陽(yáng)鹽的比熱容。測(cè)得離心得到的納米氧化鎳的比熱容為0.98J/(g·℃)。式中，m是質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Cp是比熱容；np是納米顆粒；nf是納米流體。然而所測(cè)樣品的比熱容遠(yuǎn)高于理論計(jì)算值，此模型與本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果不吻合，在許多研究報(bào)道中也得出此模型具有局限性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熔融鹽顯熱蓄熱技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 吳玉庭,任楠,馬重芳.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[2]太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 杜鳳麗,原郭豐,常春,盧智恒.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[3]中高溫儲(chǔ)熱材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 葛志偉,葉鋒,Mathieu Lasfargues,楊軍,丁玉龍.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2012(02)



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