以泡沫銅(copper foam, CF)、碳納米管(carbon nanotubes, CNT)和石蠟為原料,分別制備CF/混合CNT/石蠟和CF/催化CNT/石蠟兩種復(fù)合相變材料(phase change material, PCM),CNT與石蠟的質(zhì)量比均為1:99。采用SEM和Raman光譜表征材料的形貌和品質(zhì),用激光導(dǎo)熱測(cè)試儀和差示掃描量熱儀表征復(fù)合PCM的傳熱性能和相變行為。結(jié)果表明,所有PCM復(fù)合情況良好,且引入2種不同形式的CNT均能提高石蠟的熱導(dǎo)率。雖然混合CNT的品質(zhì)比催化CNT更好,但與CF/混合CNT/石蠟復(fù)合材料的熱導(dǎo)率(3.28 W/(m·K))相比,CF/催化CNT/石蠟復(fù)合材料的熱導(dǎo)率仍達(dá)到3.94 W/(m·K)。此外,兩種形式的CNT均能有效改善石蠟的相變潛熱和過(guò)冷度。

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【部分圖文】：

圖5PCM相變溫區(qū)與過(guò)冷度

圖4PCM的相變行為2.5.2CNT對(duì)過(guò)冷度的影響

圖1CF/催化CNT分級(jí)結(jié)構(gòu)和混合用CNT的SEM圖

圖1所示為CF、CF/催化CNT分級(jí)結(jié)構(gòu)和混合用CNT的SEM照片。作為CF/催化CNT分級(jí)結(jié)構(gòu)的多孔材料，CF在空間上是三維連續(xù)的，可為熱量的傳導(dǎo)提供連續(xù)通道。熱催化后在CF骨架上生長(zhǎng)了一層CNT，這些CNT具有降低CF孔隙內(nèi)低熱導(dǎo)區(qū)域面積的潛力。與催化CNT相比，混合用CNT....

圖2CNT的Raman光譜圖

作為分級(jí)結(jié)構(gòu)的核心部分，CNT的固有導(dǎo)熱性能受其品質(zhì)的影響較大。Raman表征對(duì)CNT的表面缺陷非常敏感，因此常被用來(lái)評(píng)價(jià)CNT的品質(zhì)。圖2所示為催化CNT和混合CNT的Raman光譜圖。兩種CNT的Raman光譜均有三個(gè)主要的特征峰：以1350cm-1為中心的D峰代表sp3....

圖3樣品的傳熱性能

值得注意的是，混合CNT本征熱導(dǎo)率大于催化CNT，但是CF/混合CNT/石蠟的熱導(dǎo)率(3.28W/(m·K))卻低于CF/催化CNT/石蠟的熱導(dǎo)率(3.94W/(m·K))。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，同種形式的CNT的本征熱導(dǎo)率越高，其對(duì)應(yīng)的復(fù)合材料的熱導(dǎo)率越大[14]。本文中CF/催化....

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