聚乙二醇/氧化石墨烯相變儲能材料界面結構調控和熱性能研究
發(fā)布時間：2021-09-04 17:40
通過相變熱儲能技術,將多余的、間歇性或者不穩(wěn)定的熱能儲存起來,在特定的需求時間段通過相變放熱加以利用,從而達到提高能源利用率的目的,解決能源供應/需求不匹配的問題,同時還能減少對環(huán)境的不利影響。利用相變材料實現(xiàn)潛熱存儲是最有效的儲能技術之一,因為它具有高儲能密度,等溫特性以及儲熱和釋熱轉變過程溫差小等優(yōu)點,可以用作計算機、電機、太陽能發(fā)電廠的熱管理以及電子設備熱保護的受控蓄熱候選材料。聚乙二醇（PEG）作為相變儲能材料具備很多理想的優(yōu)點:較高的相變焓、良好的化學穩(wěn)定性、合適的相變溫度、無腐蝕性、無污染等,然而,液相在熔融溫度以上的泄漏和導熱性差是PEG的主要缺點,導致PEG相變材料的應用受到極大限制。本文采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯（GO）,制得的GO具有非常高的比表面積和高導熱性,其表面富有許多含氧官能團。再采用溶液共混的方法制備PEG/GO復合相變儲能材料,對其進行一系列表征。FTIR和XRD結果表明PEG與GO之間是靠氫鍵和范德華力復合在一起的,不存在化學反應;SEM結果說明PEG與GO能夠均勻的復合在一起,相容性良好,且當GO含量達到85%時,PEG/GO復合相變材...
【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
GO的TEM圖（a-b）；不同PEG含量的PEG/GO復合相變材料的斷面
含量為 80%時，大部分 GO 的表面都被 PEG 覆蓋孔隙，說明 PEG 還不足以充滿整個 GO，此時 G。圖 2-1（d）表明當 PEG 含量達到 85%時，復的脆性斷裂面，PEG 能夠很均勻的分布在 GO 的沒有單獨未被 GO 吸附的 PEG 顆粒，說明此時 存在泄露情況。而當 PEG 含量超過 85%時，如圖白色小顆粒，這些白色顆粒均勻的分布在 GO 表明顯，幾乎到處都是均勻分布的白色顆粒，該顆粒這是因為當 PEG 的含量高于 GO 所能達到的最大能完全被 GO 吸附，只能在 GO 表面形成一個個時，這些白色小顆粒就會脫離 GO 表面而泄漏出時，PEG/GO 復合材料的相變過程依然是固-液相變內時，PEG/GO 復合材料才能達到固-固相變。O 的傅里葉變換紅外譜圖（FTIR）
圖 2-4 PEG 與不同 PEG 含量 PEG/GO 復合相變材料的 DSC 圖Figure2-4 DSC of PEG/GO phase change composite materials with different amountof PEG表 2-3 PEG/GO 復合相變材料的的相變溫度和相變焓Table2-3 Phase transition temperature and phase transition enthalpy of PEG / GOphase change composite material樣品熔融過程 結晶過程Tm(on)°CTm(end)°CΔHm(J/g)ΔHm*(J/g)Tc(on)°CTc(end)°CΔHc(J/g)ΔHc*(J/g)PEG 54.47 63.74 174.63 / 45.48 42.24 -169.07 /95%PEG 54.91 63.50 166.07 165.90 45.30 41.83 -159.55 -160.6290%PEG 55.28 62.73 143.94 157.16 45.40 42.33 -136.86 -152.1685%PEG 55.32 63.35 129.90 148.43 44.74 40.87 -124.98 -143.7180%PEG 55.36 62.10 113.91 139.70 44.54 41.72 -109.79 -135.26相變儲能性能是選擇相變材料的重要依據(jù)，而 DSC 分析是表征相變材料的相變性能最主要的手段。圖 2-4 給出了 PEG 與不同 PEG 含量 PEG/GO 復合相變
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis and Characterization of Storage Energy Materials Prepared from Nano-crystalline Cellulose/Polyethylene Glycol[J]. Xiao Ping YUAN1,2, En Yong DING1* 1Key Laboratory of Cellulose and Lignocellulosics Chemistry, Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science, Guangzhou 510650 2Graduate School of the Chinese Academy of Science, Beijing 100039. Chinese Chemical Letters. 2006(08)
博士論文
[1]聚偏氟乙烯基復合材料的結構調控與介電性能研究[D]. 李海蓉.武漢理工大學 2014
碩士論文
[1]高傳熱性有機相變材料的制備與性能研究[D]. 胡娃萍.武漢理工大學 2012
本文編號：3383712
【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
GO的TEM圖（a-b）；不同PEG含量的PEG/GO復合相變材料的斷面
含量為 80%時，大部分 GO 的表面都被 PEG 覆蓋孔隙，說明 PEG 還不足以充滿整個 GO，此時 G。圖 2-1（d）表明當 PEG 含量達到 85%時，復的脆性斷裂面，PEG 能夠很均勻的分布在 GO 的沒有單獨未被 GO 吸附的 PEG 顆粒，說明此時 存在泄露情況。而當 PEG 含量超過 85%時，如圖白色小顆粒，這些白色顆粒均勻的分布在 GO 表明顯，幾乎到處都是均勻分布的白色顆粒，該顆粒這是因為當 PEG 的含量高于 GO 所能達到的最大能完全被 GO 吸附，只能在 GO 表面形成一個個時，這些白色小顆粒就會脫離 GO 表面而泄漏出時，PEG/GO 復合材料的相變過程依然是固-液相變內時，PEG/GO 復合材料才能達到固-固相變。O 的傅里葉變換紅外譜圖（FTIR）
圖 2-4 PEG 與不同 PEG 含量 PEG/GO 復合相變材料的 DSC 圖Figure2-4 DSC of PEG/GO phase change composite materials with different amountof PEG表 2-3 PEG/GO 復合相變材料的的相變溫度和相變焓Table2-3 Phase transition temperature and phase transition enthalpy of PEG / GOphase change composite material樣品熔融過程 結晶過程Tm(on)°CTm(end)°CΔHm(J/g)ΔHm*(J/g)Tc(on)°CTc(end)°CΔHc(J/g)ΔHc*(J/g)PEG 54.47 63.74 174.63 / 45.48 42.24 -169.07 /95%PEG 54.91 63.50 166.07 165.90 45.30 41.83 -159.55 -160.6290%PEG 55.28 62.73 143.94 157.16 45.40 42.33 -136.86 -152.1685%PEG 55.32 63.35 129.90 148.43 44.74 40.87 -124.98 -143.7180%PEG 55.36 62.10 113.91 139.70 44.54 41.72 -109.79 -135.26相變儲能性能是選擇相變材料的重要依據(jù)，而 DSC 分析是表征相變材料的相變性能最主要的手段。圖 2-4 給出了 PEG 與不同 PEG 含量 PEG/GO 復合相變
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis and Characterization of Storage Energy Materials Prepared from Nano-crystalline Cellulose/Polyethylene Glycol[J]. Xiao Ping YUAN1,2, En Yong DING1* 1Key Laboratory of Cellulose and Lignocellulosics Chemistry, Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science, Guangzhou 510650 2Graduate School of the Chinese Academy of Science, Beijing 100039. Chinese Chemical Letters. 2006(08)
博士論文
[1]聚偏氟乙烯基復合材料的結構調控與介電性能研究[D]. 李海蓉.武漢理工大學 2014
碩士論文
[1]高傳熱性有機相變材料的制備與性能研究[D]. 胡娃萍.武漢理工大學 2012
本文編號：3383712
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