石墨烯導(dǎo)熱增強(qiáng)相變儲能材料的制備及性能

陳素清， 黃國波， 鮑建設(shè)， 諸葛純， 俞金娜， 朱冰宇

(臺州學(xué)院 醫(yī)藥化工學(xué)院，浙江 臺州318001)

1 前言

相變儲能是利用物質(zhì)的物理相轉(zhuǎn)變來進(jìn)行能量有效的儲存和釋放，來提高能源利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，在能源的合理配置中起著重要的作用。用于相變儲能的材料主要有無機(jī)、有機(jī)和復(fù)合材料三大類。無機(jī)類與有機(jī)類相變儲能材料存在一定的缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中存在各種問題，而復(fù)合相變儲能材料既能有效克服單一的無機(jī)類或有機(jī)類相變儲能材料的缺點(diǎn)，又具有所復(fù)合的幾種材料的優(yōu)異性能，改善了相變儲能材料的應(yīng)用效果，從而拓展其在建筑節(jié)能、太陽能利用、工業(yè)余熱回收、電力的移峰填谷、周期性間歇式工作電子器件的散熱等方面的應(yīng)用，因此在儲能材料領(lǐng)域得到廣泛研究。

導(dǎo)熱增強(qiáng)型復(fù)合相變儲能材料是通過在相變材料中添加高導(dǎo)熱系數(shù)的物質(zhì)而獲得的，這類相變儲能材料在兼顧復(fù)合體系儲能量和換熱效率同時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)化傳熱，因而具有導(dǎo)熱系數(shù)高、傳熱速率快、能量利用率高等優(yōu)勢，已成為目前相變儲能研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[1-5]。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者利用納米顆粒摻雜方法制備出許多導(dǎo)熱增強(qiáng)型相變儲能材料。例如，Wu[6]等通過超聲和表面活性劑的輔助作用，將納米銅(Cu)分散到熔化石蠟中制備了Cu/石蠟納米流體相變儲能材料，1 wt%納米Cu的加入使相變材料的降溫速率明顯加快，降溫時(shí)間縮短了28%。Wang[7]等將多壁碳納米管(MWNTs)摻入十六酸(PA)中制備PA/MWNTs復(fù)合相變儲能材料。……