Σταθεροποιημένα πολυλειτουργικά υλικά αλλαγής φάσης με βάση ανθρακούχο αφρό μελαμίνης επικαλυμμένο με Cu/πλαίσιο μειωμένου οξειδίου γραφενίου για πολλαπλή μετατροπή και αποθήκευση ενέργειας

Ιστορικό της έρευνας
Τα υλικά αλλαγής φάσης (PCM) χρησιμοποιούνται ευρέως στον έλεγχο της θερμοκρασίας κτιρίων, στην επαναχρησιμοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας και στην απαγωγή θερμότητας σε ηλεκτρονικά προϊόντα λόγω της φιλικότητας προς το περιβάλλον και της βιωσιμότητάς τους. Μεταξύ των διαφόρων τύπων PCM, τα οργανικά PCM (OPCM) όπως η πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) και η παραφίνη έχουν υψηλότερη ενθαλπία αλλαγής φάσης, καταλληλότερο εύρος θερμοκρασίας αλλαγής φάσης, χαμηλότερη διαβρωτικότητα, μη τοξικότητα και καλύτερη θερμική σταθερότητα και ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται συχνότερα από άλλους τύπους PCM. Ωστόσο, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και η τάση διαρροής πάνω από το σημείο τήξης των OPCM αποτελούν σοβαρά εμπόδια για την εφαρμογή τους σε μεγάλη κλίμακα. Ως αποτέλεσμα, οι ομάδες έχουν διεξάγει εκτεταμένη έρευνα γύρω από αυτά τα ζητήματα.

 

Εισαγωγή άρθρου
Πρόσφατα, ένα νέο δίκτυο χαλκού επικαλυμμένο με αφρό ανθρακωμένης μελαμίνης/ανηγμένο οξείδιο του γραφενίου (MF/rGO/Cu-C) παρασκευάστηκε από την ομάδα του καθηγητή Zou Yongjin και του καθηγητή Sun Lixian στο Πανεπιστήμιο Ηλεκτρονικής Επιστήμης και Τεχνολογίας Guilin για την κατασκευή σταθερών πολυλειτουργικών OPCM. Η PEG επιλέχθηκε ως υλικό θερμικής αποθήκευσης και τα σύνθετα OPCM (PEG@MF/rGO/Cu-C) παρασκευάστηκαν στο άρθρο με εμποτισμό κενού. Το pEG@MF/rGO/Cu-C έχει υψηλή ενθαλπία τήξης (148.3 J g-1) και ενθαλπία κρυστάλλωσης (143.9 J g-1). Επιπλέον, η θερμική του αγωγιμότητα έφτασε τα 0.4621 W m-1K-1, μια βελτίωση 463% σε σύγκριση με το PEG@MF. Τα σύνθετα OPCM παρουσιάζουν επίσης εξαιρετικές ιδιότητες φωτοθερμικής και ηλεκτροθερμικής μετατροπής και ως εκ τούτου έχουν δυνατότητες για διεπιστημονικές εφαρμογές.

 

Γραφική Ανάλυση

  • Το GO φορτώνεται στο τρισδιάστατο πλαίσιο MF (αφρός μελαμίνης) μέσω εμποτισμού σε διάλυμα για να ληφθεί το δίκτυο MF/GO. Στη συνέχεια, το MF/GO επιχαλκώνεται χημικά και το GO ανάγεται ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιχάλκωσης για να ληφθούν MF/rGO/Cu. Στη συνέχεια, το δίκτυο MF/rGO/Cu ανθρακώνεται σε υψηλή θερμοκρασία για να ληφθούν MF/rGO/Cu-C. Τέλος, η PEG εμποτίζεται υπό κενό μέσω φορτώματος σε MF/rGO/Cu-C για να ληφθούν σύνθετα OPCM PEG@MF/MF/rGO/Cu-C.
  • Η μορφολογία του υλικού παρατηρήθηκε χρησιμοποιώντας SEM. Η δράση μορφοποίησης του MF είχε ως αποτέλεσμα τα MF/GO, MF/rGO/Cu και MF/rGO/Cu-C να έχουν όλα παρόμοια τρισδιάστατη πορώδη δομή πλέγματος. Επιπλέον, από τις εικόνες SEM μπορεί να παρατηρηθεί μια επιτυχημένη φόρτωση σωματιδίων Cu.
  • Τα αποτελέσματα των αναλύσεων XRD, FT-IR και XPS καταδεικνύουν την επιτυχή φόρτωση σωματιδίων χαλκού και την επιτυχή μείωση του GO.
  • Η συμπεριφορά αλλαγής φάσης των OPCM διερευνήθηκε χρησιμοποιώντας DSC. Οι καμπύλες DSC όλων των σύνθετων OPCM ήταν παρόμοιες με εκείνες της καθαρής PEG, περιέχοντας μια κορυφή τήξης και μια κορυφή κρυστάλλωσης, υποδεικνύοντας ότι η εισαγωγή του φορέα δεν άλλαξε τη συμπεριφορά κρυστάλλωσης της PEG. Επιπλέον, η εισαγωγή rGO και Cu και η επεξεργασία ενανθράκωσης βελτίωσαν τη θερμική αγωγιμότητα του δικτύου.
  • Το PEG@MF/rGO/Cu-C έχει εξαιρετικές δυνατότητες φωτοθερμικής και ηλεκτροθερμικής μετατροπής.

 

Η SINOYQX δέχεται επιστολές και κλήσεις από πανεπιστήμια, επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα και επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο. Παρέχουμε δωρεάν δείγματα για επιστημονική έρευνα και ανάπτυξη μεγάλων πανεπιστημίων, επιστημονικών ερευνητικών ιδρυμάτων και επιχειρήσεων σε όλο τον κόσμο, ειδικά για αφρό ρητίνης μελαμίνης (Έργο Ανθράκωσης). Επικοινωνήστε μαζί μας στο [email protected] ή τηλεφωνήστε μας στο: +86-28-8411-1861.

Σχετικά με το SINOYQX
Το SINOYQX είναι μια τεράστια χημική οντότητα που βασίζεται στην αλυσίδα αερίων, στην παραγωγή ουρίας (AdBlue), μελαμίνης, αφρού μελαμίνης, κυανουρικής μελαμίνης (MCA), πολυφωσφορικού (MPP), πολυβινυλοβουτυραλικής ρητίνης (ρητίνη PVB χαμηλού πολυμερισμού) και άλλων χημικών προϊόντων. Η ετήσια χωρητικότητα του AdBlue είναι 150,000 Litters και 600,000 Tons Granule. Μελαμίνη 50,000 τόνοι; Ο αφρός μελαμίνης είναι 200,000 M3, η κυανουρική μελαμίνη (MCA) είναι 50,000 τόνοι. Και το Transulate (ισοδύναμο 3M Thinsulate) είναι 20,000 τ.μ., ανά ημέρα.

Επικοινωνία Ειδήσεων:
Email: [προστασία μέσω email]
Tel: +86-28-8411-1861

Ορισμένες εικόνες και κείμενα αναπαράγονται από το Διαδίκτυο και τα πνευματικά δικαιώματα ανήκουν στον αρχικό δημιουργό. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας για διαγραφή.