膨胀石墨-石墨烯/十八醇复合储热材料研究开题报告
2020-04-23 19:56:38
1. 研究目的与意义(文献综述)
当今的很多能源系统中供能与耗能之间仍然存在明显的不协调关系。为了平衡这种不协调关系,减少能量的过量利用和大量的浪费,缓解能量供应与需求之间在时间上存在的差异,减少资源的浪费和环境的污染,提高能源系统运转效率,发展储热技术成为了当务之急。
储热技术应用广泛,它不仅可以回收工业中产生的废热(如钢厂,热处理厂),并可将其作为家庭供暖的热源来进行二次利用,还可以用于建筑行业来保持室内温度适宜。此外,储热技术在节能减排方面也用应用。
储热技术现分为两种,显储热和相变储热。前者是用材料本身的比热容来存储热量,并在合适条件下释放;而相变储热是利用相变材料pcm (phase change materials)在相变过程中能量的吸收或释放过程来进行储热的。相比于利用比热容的显储热技术,相变储热因相变材料的储热密度高,充放热过程温度变化小等优点而吸引了国内外学者的目光。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:以十八醇为主体材料,以石墨烯和膨胀石墨为添加物溶如其中。
材料表征:对膨胀石墨-石墨烯/十八醇复合储热材料材料进行结构表征和综合热分析,通过xrd测定纯十八醇和复合材料的xrd谱线观察谱线衍射峰,分析材料的物相及物理化学变化。通过sem观察复合材料的分散性及包覆情况和界面微观结构。通过dsc测定复合相变材料的相变温度和相变潜热,分析膨胀石墨和石墨烯对十八醇热性能的影响机理。使用ftir分别测试石墨烯、膨胀石墨、十八醇及复合材料的结构,分析化学键的改变情况。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-7周:按照设计方案,制备膨胀石墨-石墨烯/十八醇复合储热材料。
第8-11周:采用xrd、sem、ftir、dsc等测试技术对复合材料的物相、显微结构、储热性能进行测试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 冷光辉, 蓝志鹏, 葛志伟, et al. 储热材料研究进展. 储能科学与技术, 2015, 4(2):119-130.
[2] 徐众, 万书权, 邓建梅,等. 石蜡/不同粒径膨胀石墨复合相变材料的制备及性能研究[j]. 化工新型材料, 2017(5):57-60.
黄雪, 崔英德, 尹国强,等. 癸酸-棕榈酸-硬脂酸/膨胀石墨蓄能复合相变材料的制备与热性能研究[j]. 材料导报, 2017, 31(14):52-56.
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