發(fā)布時間：2021-08-29 23:45

　　提高太陽鹽的比熱容可以增強其蓄熱能力,是近年來中高溫儲能領(lǐng)域的研究熱點。本文采用溶膠凝膠燃燒法在太陽鹽中原位合成納米NiO,制備改性太陽鹽。利用XRD、SEM、TEM、EDS和DSC等測試與表征手段分析了納米NiO對太陽鹽微觀結(jié)構(gòu)和熱性能的影響。結(jié)果表明,太陽鹽中成功合成了直徑為8～10 nm的球形NiO顆粒,并且納米顆粒會產(chǎn)生團聚形成尺寸為0.1～0.5μm的小團簇體。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鹽比熱容提高的主要原因。 

【文章來源】：儲能科學(xué)與技術(shù). 2020,9(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

400℃點燃且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，改變點燃溫度制備改性鹽，觀察點燃溫度對改性鹽微結(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，納米顆粒團聚度較小，圖4(c)中，納米顆粒產(chǎn)生明顯團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)生團聚體并相互連接。由圖4可知，隨著點燃溫度的升高，納米顆粒團聚程度變大，團簇尺寸變大，相互連接程度變大。在燃料摩爾比為1∶2且點燃溫度為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，當溶液p H為1時[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p H為5時，納米顆粒在硝酸鹽顆粒界面結(jié)合處產(chǎn)生了嚴重的團聚。隨著p H的升高，納米顆粒的團聚程度先減小后增大。圖6、圖7分別為TP-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鹽能譜圖。

根據(jù)Buongiorno[24]經(jīng)典混合理論的比熱容計算模型[式(1)]，計算得到的改性太陽鹽的比熱容的值應(yīng)該低于太陽鹽的比熱容。測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)量分數(shù)；Cp是比熱容；np是納米顆粒；nf是納米流體。然而所測樣品的比熱容遠高于理論計算值，此模型與本文實驗結(jié)果不吻合，在許多研究報道中也得出此模型具有局限性。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3371612