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石墨烯气凝胶复合相变材料的热物性研究

         

摘要

相变材料利用其相变潜热能力可吸收储存和释放利用热量,同时在相变过程中其温度浮动小,能够实现温度控制从而用于热管理.但是其低热导率和易泄露问题严重制约了其性能.石墨烯气凝胶因其丰富的多孔结构而具有较大的比表面积,可吸附相变材料解决其泄露问题,同时石墨烯的高导热系数可提高相变材料的热导率.这里选取正十八烷为相变材料,制备了不同质量分数的石墨烯气凝胶复合相变材料.测得石墨烯气凝胶含量为13.99 wt%的样品,其导热系数比纯正十八烷高出306.2%,熔化潜热和凝固潜热分别下降了13.8%和10.8%.分子动力学模拟结果表明,石墨烯气凝胶的引入会在一定程度上增强正十八烷分子的有序性和一致性,即在同一温度下复合相变材料中的正十八烷分子比纯正十八烷分子拥有更集中分布的末端距和扭转角,径向分布函数和自扩散系数都相对较低,说明石墨烯材料的引入可以提升正十八烷的导热系数.

著录项

  • 来源
    《物理学报》 |2021年第4期|123-131|共9页
  • 作者单位

    重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室 重庆 400044;

    重庆大学能源与动力工程学院 重庆 400044;

    重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室 重庆 400044;

    重庆大学能源与动力工程学院 重庆 400044;

    重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室 重庆 400044;

    重庆大学能源与动力工程学院 重庆 400044;

    重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室 重庆 400044;

    重庆大学能源与动力工程学院 重庆 400044;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    石墨烯气凝胶; 正十八烷; 热物性; 分子动力学模拟;

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