石墨烯纳米带导热的分子动力学模拟

利用MEDEA软件建立并优化了单层石墨烯模型,采用非平衡分子动力学方法对单层石墨烯热导率进行了计算。研究了几何尺寸、温度对扶手型石墨烯纳米带(AGNRs)和锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)导热系数的影响。模拟结果表明在相同温度下AGNRs的导热系数高于ZGNRs, GNRs导热系数随着纳米带宽度和长度的增加而增大,且增长近似于线性增加。模拟结果还表明形状对纳米带的热导率有影响,三角形GNRs存在热整流效应且热导率随温度的升高而降低。     

空间生长LiIO3和GaAs晶体的比热容

用差式扫描量热计（ＤＳＣ）测定了空间及地面生长的碘酸锂在１６０～６２０Ｋ和砷化镓晶体在３２０～６２０Ｋ温度范围内的比热容。结果表明,空间生长碘酸锂和砷化镓晶体的比热容在测量温度范围内与地面生长晶体的比热容无明显差别。     

航天器用十一种热控材料热物理性质及其与显微组织和工艺因素关系的研究

应用自行研制的激光脉冲法热导仪、小平板稳态法热导仪、铜卡计和冰卡计法比热仪, 对航天器用的十一种热控材料的导热系数、导温系数和比热及其与材料显微组织和工艺因素的关系进行了实验研究. 结果表明, 在室温至1800℃温区内, 绝热材料和防热材料的导热系数均随温度升高而增大, 多孔绝热材料的有效导热系数是由多种导热因子相互作用的结果, 并存在对应于最小导热系数的最佳密度. 所得数据为热控材料的优选提供了科学判据, 亦为航天器的热控系统热设计提供了参数.     

高温炭砖的导热性能及其影响因素的研究

应用计算机运控的激光热导仪,对不同化学成份、密度和热历史的炭砖的导热系数进行了对比分析和研究,从而提出了一个由导热性能数据判断高温炭砖可继续使用的新方法     

焦油组分重整过程中关键反应的机理研究

采用密度泛函理论计算方法,对焦油重整过程中主要发生的C-C键裂解反应、CH₄重整反应和水煤气转化反应的机理和能量变化进行探究。结果表明：在C-C键裂解反应中,C₃H₈首先吸附于催化剂表面形成吸附态C₃H₈~*,进一步裂解生成CH₃~*和CH₂CH₃~*,裂解反应放热,但是反应能垒较大,较难进行;在CH₄重整反应中,CH₄~*发生顺序脱氢反应生成CH₃~*,CH₂~*,CH~*,相比于继续脱氢,CH~*更倾向于与OH~*发生重整反应生成CHO~*,CHO~*脱氢生成CO~*,各步骤产生的H~*结合生成H₂~*,CH₂~*裂解生成CH~*的反应为CH₄重整反应的限速步骤;在水煤气转化反应中,H₂O~*分解后生成的OH~*更倾向于与CO~*结合生...     

热电发电技术回收工业余热分析

工业余热资源形式多样且总量巨大,节能潜力可观。利用热电发电技术将工业余热资源转化为电能,既能提升能源利用率又可以降低热污染,是实现双碳目标的重要技术途径。介绍了工业中不同类型余热的分布占比情况和热电发电的基本原理,重点对热电发电技术在工业领域中的应用研究进展进行了综述,并针对热电发电技术以及该技术在工业应用中存在的一些问题进行了分析、总结和展望。     

有机纳米颗粒复合Co掺杂ZnO热电性能研究

有机-无机纳米结两端有机材料的离散轨道能级与无机半导体的连续能带差异减小时,使得纳米结界面具有选择性散射不同能量载流子的特征,有利于提高赛贝克系数和热电性能。本文利用溶胶-凝胶法合成了具有有机-无机纳米结结构的聚对苯撑(PPP)纳米复合Zn_1-xCo_xO材料。研究结果表明,较高电导率和赛贝克系数使Zn_0.925Co_0.075O/9 wt% PPP呈现较大的功率因子。另外,有机-无机纳米界面上的界面散射大大降低了热导率。因而,合成的纳米复合材料最大ZT值达到0.22,是Zn_0.925Co_0.075O基体材料的5倍。这一实验结果表明纳米结效应是提高块体热电材料热电性能的有效途径。     

空位缺陷对单层石墨烯导热特性影响的分子动力学

为研究缺陷对单层石墨烯(single-layer graphene,SLG)导热性能的影响,采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,建立了不同缺陷类型包括单空位(single-vacancy,SV)和双空位(double-vacancy,DV)缺陷,缺陷浓度为0.1％～0.5％的SLG模型,并通过声子态密度图(PDOS)...     

保温时间对聚对亚苯基/LiNi-铁氧体纳米复合材料输运性能的影响

以溶剂热法合成聚对亚苯基/LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料,分别对放电等离子烧结时不同保温时间制备的样品的电导率和热导率进行了研究。发现,保温时间不同对聚对亚苯基/ LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料的电导率没有明显的影响,但对热导率具有一定的影响,保温时间越长热导率越大。保温时间延长,导致铁氧体晶粒长大,使材料体系的声子平均自由程增加,因此声子热导率增加,从而导致总热导率的增加。由于铁氧体具有较差的电输运特性,因此晶粒长大对电导率大小没有明显的影响。     

废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备装饰板材的研究

以废弃聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)为主要原料挤出造粒,混合增韧剂、发泡剂、塑化剂等助剂,经过双层内发泡挤出、冷却定型、表面热转印等工艺制备了新型装饰板材。重点研究了发泡剂用量、增韧剂用量、主挤出机Ⅱ区温度、转速对板材密度、泡孔直径及力学性能的影响。结果表明,最主要影响因素是主挤出机Ⅱ区温度,其次是发泡剂用量和增韧剂用量;当主挤出机Ⅱ区温度为155℃、发泡剂用量为1.15%、增韧剂用量为3.0%、转速为40 r/min时,板材的密度最低为0.378 g/cm3、冲击强度为18.21 MPa、弯曲强度为1.20 k J/m2、泡孔分布较均匀、直径约100μm。