基于石墨烯氣凝膠的定形相變材料儲熱性能研究

編號：CPJS05933

篇名：基于石墨烯氣凝膠的定形相變材料儲熱性能研究

作者：方昕 廉剛 胡亞才 俞自濤

關(guān)鍵詞： 石墨烯 氣凝膠 定形 相變材料 導(dǎo)熱系數(shù)

機構(gòu)： 浙江大學(xué)熱工與動力系統(tǒng)研究所 山東大學(xué)晶體材料國家重點實驗室

摘要： 使用石墨烯氣凝膠（graphene aerogel,GA）為導(dǎo)熱骨架,十六醇作為相變材料,制備出一種用以儲熱的定形相變材料。利用FITR、XRD、SEM、激光閃光法和DSC等手段對樣品的微觀形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)以關(guān)鍵熱物性進行了表征,同時也測試了樣品實際吸/放熱的速率。結(jié)果表明,GA的多孔結(jié)構(gòu)可以有效防止相變材料的泄露。同時,高導(dǎo)熱的石墨烯在相變材料中建立起額外的導(dǎo)熱通路,使得樣品的導(dǎo)熱系數(shù)提高了20%。重復(fù)吸放熱50次后發(fā)現(xiàn),樣品的融化/凝固焓并沒有因為GA的加入明顯下降,分別為229.2和229.5kJ/kg。吸/放熱溫度曲線表明,在以導(dǎo)熱為主的傳熱過程中,擁有更高導(dǎo)熱系數(shù)的定形相變材料比純十六醇具有更快的融化/凝固速率。而在自然對流為主的傳熱過程中,由于GA較強的毛細作用,十六醇的流動性被削弱,定形相變材料的融化/凝固速率低于純十六醇。