丹宁酸刻蚀ZIF-67制备导热增强型定形相变材料的性能

为解决有机固-液相变材料(PCMs)导热系数低和相变易泄漏的难题,利用丹宁酸刻蚀ZIF-67制备碳基骨架作为支撑体(HX-C),硬脂酸(SA)为相变芯材,采用真空熔融吸附法构筑导热增强型定形相变材料(SA/HX-C)。为评估其储热能力,对热稳定性、储热性能、导热系数、定形能力及光热转换能力进行研究。同时,借助氮气等温吸附-脱附、傅里叶红外光谱、X-射线衍射和扫描电子显微镜进行表征。结果表明：丹宁酸刻蚀ZIF-67可实现对其碳化衍生物的扩孔作用,提高SA/HX-C的定形能力。所制备的SA/HX-C具有良好的储热性能、导热能力及光热转换性能。其中,刻蚀时间为6 min的复合相变材料(SA/H6-C)的储热效率可达80.84%,光热转化效率高达76.29%,导热系数(0.461 W/(m·K))相比于SA提高了156.11%。SA/H6-C在相变过程中无任何形貌变化和泄漏,重复循环储/放热100次后仍然具有良好的储热能力。     

熔融盐/金属复合相变储热材料的研究进展

储热技术可以提高能源利用效率、解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,储热材料是其实际应用的关键。熔融盐具有传热、储热能力,是一种理想的相变储热材料,已广泛应用于储热技术中。熔融盐的导热系数一般为0.5～1.0 W/(m·K),作为相变储热材料,存在导热系数低的问题。而通过将其与金属材料复合可以大幅提高其导热系数,增强其储热性能,熔融盐/金属复合相变储热材料已成为熔融盐应用的重点研究方向之一。总结了镍、铝、铜、镁等金属元素以颗粒、泡沫、翅片等结构形式与熔融盐复合的复合相变储热材料的研究进展,还介绍了熔融盐/金属复合相变储热材料的制备方法及其在工业余热回收、太阳能热发电方面的应用,同时概述了高温熔融盐对金属的腐蚀行为。     

太阳能中温相变储热材料的研究进展与展望

采用相变储热材料(PCMs)的潜热储蓄技术是最有效的热能贮存方式之一,它被广泛地应用在太阳能热利用、工业余热回收、建筑节能等领域。综述了当前国内外相变储热材料的最新研究进展,介绍了储热技术及材料的分类、选择、性能及其应用。重点论述了100~450℃温度范围内中温相变储热材料的分类、制备和应用。最后展望了开发新型中温相变储热材料的努力方向和发展前景,提出开发高性能微/纳复合结构储热材料是未来研究的重点。     

储热型吸附式空气取水器吸附剂与储热材料的选择

本文针对太阳能储热型吸附式空气取水器吸附剂和储热材料的选择,分别研究了以膨胀硫化石墨(ENG-TSA)和以活性炭纤维(ACF)毡为基质的复合吸附剂的导热系数和吸附性能,硬脂酸/膨胀硫化石墨(ENG-TSA-SA)复合相变储热材料的导热系数与DSC测试。结果表明:ENG-TSA-LiCl复合吸附剂的导热系数最大可达5.67 W/(m·K),吸水量最大可达1.54 g/g。真空浸渍法获得的ACF-LiCl复合吸附剂的吸水量比大气浸渍法高。ASLi40固化吸附剂的吸水量为1.59 g/g,适用于大批量生产。ENG-TSA-SA的径向导热系数为22.2 W/(m·K),相变温度区间为65.9~77.1℃,适用于太阳能等低品位热能。储热器的添加明显延缓了解吸温度降低的趋势。     

熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势

熔融盐相变储热材料具有潜热大、储能密度高、过冷度小、热稳定性好、成本低等优点,广泛应用于太阳能热利用的储热介质.在对熔融盐相变储热材料进行分类的基础上,综述了国内外对碳酸盐、氯化盐和硝酸盐等储热材料在热物性和腐蚀性方面的研究现状.针对熔融盐储热材料导热率低的问题,详述了以膨胀石墨、金属、陶瓷、陶土等为基体材料、熔融盐为附体材料的高导热率复合材料制备方面的研究进展.最后展望了熔融盐相变储热材料的研究趋势.     

石蜡/SiO_2/CuS纳米复合相变材料的制备用于太阳能的光热转换与存储

以石蜡作为相变材料,结合二氧化硅良好的热稳定性、化学稳定性和硫化铜优异的光热转换特性等优点,设计制备出新型"石蜡/SiO_2/CuS"纳米复合相变材料,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和差示扫描量热法等分析测试手段对该复合材料的结构和相变储热性能进行表征,并在光照下测试了该复合相变材料的光热转换和热存储效果。结果表明,由于硫化铜的加入,复合相变材料的光热转换性能得到明显提升,这为将来太阳能的光热转换和存储利用提供了新思路。     

助力节能降碳的相变储热材料研究和应用进展

相变储热是一种发展较为成熟、工艺简单且储热密度高的储热技术,其基本恒温的蓄放热过程能减少能量品味的损失,应用前景广阔。围绕相变储热技术所涉及的关键材料,介绍了不同应用条件下各类相变材料的优缺点,综述了相变储热材料在余热回收利用、太阳能光热转化存储、储能电池热管理、建筑储热等方面的应用,着重总结了相变储热材料在减少相变过程泄漏、提高热导率、减小过冷度及腐蚀影响等方面的研究进展。鉴于储热材料有助于实现节约能源、降低碳排放的社会发展目标,有必要持续开展储热材料的研发工作,不断提高储热材料的综合性能。     

定向导热的石墨烯气凝胶相变复合材料的研究

有机相变材料具有较高的储热性能,但是较低的热导率限制了它的应用领域。鉴于此,本工作采用液氮冷冻法制备了石墨烯气凝胶,通过改变氧化石墨浓度来调整其结构,并用真空浸渍法将气凝胶与石蜡制备成相变复合材料,最后以实验测试与数值模拟相结合的方式研究气凝胶结构对相变复合材料热学性能的影响。结果表明：液氮冷冻法制备的气凝胶具有定向导热骨架,其优异的导热性能大幅提升了相变复合材料的热导率。同时,气凝胶以提升材料中石蜡相变焓的方式提升了材料的储热性能。该发现有望解决导热填料不能同时提升材料的导热性能和储热性能的问题,为热能工程的发展提供帮助。     

基于孔尺度的泡沫金属强化相变储热材料传热性能数值模拟

导热系数低是影响相变储热材料应用的主要难题之一,而泡沫金属具有高热导率、高孔隙率以及高比表面积等特性,在相变材料中添加泡沫金属可实现强化传热。该文基于泡沫金属基3D微观结构W-P模型,重点分析了泡沫金属基复合相变材料有效导热系数与泡沫金属孔隙率以及孔径的关系,采用数值模拟方法利用该模型预测并验证了泡沫铝6101添加空气与水的有效导热系数,研究结果表明该模型能够精确预测泡沫金属材料有效导热系数,在此基础上预测了石蜡中添加泡沫铜的有效导热系数,结果表明,泡沫金属可以显著提高相变材料的导热系数,当泡沫铜的孔隙率为97.57%时,复合相变材料的导热系数与纯石蜡相比提高了13倍。研究结果对于相变储热材料的热物性强化研究具有一定参考价值。     

石膏基复合相变材料热湿参数的实验

研究了相变微胶囊掺入建筑石膏制备石膏基复合相变材料的热湿性能。通过饱和盐溶液、传热传湿模拟试验、等效导热测试等方法对石膏基复合相变材料进行性能测试,并且采用微积分和数学拟合方法对测试结果进行分析。结果表明,石膏基复合相变材料具有良好的储热含湿性能,研究首次提出石膏基复合相变材料的表面质交换系数、湿扩散系数、相变因子等重要参数,为石膏基复合相变材料的节能效果计算提供重要依据。     

雷达吸收剂研究进展

综术字国内外雷达吸收剂的研究进展,较详细地介绍了铁氧体材料,高聚物吸收材料,陶瓷吸收材料,纳米吸收材料,手性材料和智能材料等及吸收剂的吸收机理和最新研究状况。     

固体粒子冲蚀磨损研究进展

固体粒子冲蚀磨损是引起材料破坏或设备失效的一个重要原因，本文简要介绍塑性材料和脆性材料的主要冲蚀理论，综述环境因素、粒子性能和材料性质的影响。     

Inhibiting Random Droplet Motion on Hot Surfaces by Engineering Symmetry-Breaking Janus-Mushroom Structure

Concentrating impacting droplets onto a localized hotspot and inducing them to remain in a preferential heat transfer mode is essential for efficient thermal management such as spray cooling. Conventionally, droplets impacting on hot surfaces can randomly bounce off without becoming fully evaporated, resulting in low heat transfer efficiency. Although the directional and guided transport of impacting droplets to a preferential location can be achieved through the introduction of a structural gradient, the manifestation of such a motion requires the meticulous control of the spatial location where the droplet is released. Here, a novel surface consisting of regularly patterned posts with Janus-mushroom structure (JMS) is designed, in which the sidewalls of the individual posts are decorated with straight and curved morphologies. It is revealed that such structural symmetry-breaking in the individual posts leads to directional liquid penetration and vapor flow toward the straight sidewall, and also reduces the work of adhesion, altogether triggering collective and preferential droplet transport at a high temperature. By surrounding a conventional surface with JMS endowed with favorable directionality, it is possible to concentrate small impacting droplets preferentially onto a localized hotspot to achieve enhanced cooling efficiency.     

我国口腔材料学进展

随着科学技术的发展，我们的口腔材料也得到迅猛地发展。近来许多先进的口腔材料被研制、测试以及进行标准化研究。例如，复合树脂、粘接剂、玻璃离子水门汀、陶瓷、为ＣＡＤ／ＣＡＭ所用的材料、钛与钛合金等等，特别是口腔和颅颌面的种植材料受到人们的重视并很大的发展。     

介孔二氧化硅纳米复合材料的研究进展

介绍了近年来介孔二氧化硅复合材料的研究趋势与发展方向。介孔二氧化硅材料作为研究时间最长、技术最成熟的介孔材料,对整个介观材料的理论和材料设计具有重要意义。阐述了介孔二氧化硅材料的主要合成方法及其原理,着重从材料复合方式以及相应材料的特点、相关应用等方面的研究进展进行了综述,探讨了现有的问题,并且对未来介孔材料的发展趋势进行了展望。     

生物模板法合成锂离子电池电极材料研究进展

锂离子电池是一类极具潜力的新型二次化学储能器件,被广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具和智能电网等领域。高性能电极材料的设计和合成是获得高能量密度、长循环寿命、高安全性锂离子电池的关键。文章针对锂离子电池电极材料存在制备工艺复杂、结构难以控制、活性物质利用率低、循环稳定性和倍率性能差等问题,从生物资源高效利用角度出发,结合生物材料尺寸均匀、形态多变、结构精密、环境友好等优点,综述了生物模板法合成锂离子电池电极材料的研究进展,并对该领域的发展方向进行了展望。     

超声化学法制备介孔复合材料的研究

将超声技术引入介孔材料的合成中是近年来研究的热点 ,用超声诱导的方法可大大缩短合成时间 ,又可获得性能优良的介孔复合材料。从超声化学的基本原理和特点出发 ,主要介绍了超声法在制备硅基介孔材料和非硅基介孔材料方面的应用 ,并对超声化学法在该领域的发展前景进行了展望。     

树形分子有机电致发光材料研究

简要介绍了一类新型大分子-树形分子的结构、特性及其合成方法;综述了树形分子材料作为发光材料和载流子传输材料所具有的特点、类型及其在有机电致发光领域的研究进展;展望了此类材料的应用前景.