碳气凝胶电极用于NaCl溶液电容性除盐的研究

碳气凝胶是一种新型多孔碳材料,具有比表面积大、电导率高的特点。本文通过常压干燥制备了碳气凝胶,研究测试了其结构特性,用N aCl溶液模拟海水,利用CD I原理,以碳气凝胶作电极进行了N aC l溶液的除盐实验。实验表明,决定碳气凝胶的除盐效果的主要因素为比表面积和电导率。在不同配比结构中,以R/C为1500、M值为30%的碳气凝胶电极的除盐效果最佳。利用双电层电容模型解释探讨了碳气凝胶电极的除盐机理。     

KGM/CNC碳气凝胶定型共晶盐芒硝复合相变材料的制备及热性能研究

为解决水合盐相变材料（PCM）的泄漏问题,探究成本更低且绿色环保的碳气凝胶用以定型封装水合盐相变材料,本文以魔芋葡甘聚糖（KGM）和纤维素微晶（CNC）为原料通过定向冷冻铸造和高温碳化成功制备出KGM/CNC碳气凝胶。以添加0.2%（质量分数）纳米碳颗粒的Na₂SO₄·10H₂O-Na₂HPO₄·12H₂O共晶盐（EHS）为相变基质,采用真空浸渍法制备魔芋葡甘聚糖/纤维素微晶复合相变材料（KGM/CNC PCM）。利用SEM、EDS、XRD、Raman、FTIR、XPS和BET对KGM/CNC碳气凝胶结构组成进行分析,采用DSC和TG对KGM/CNC PCM进行热性能研究。结果表明,KGM/CNC碳气凝胶与EHS具有良好的相容性,KGM/CNC PCM可负载98.3%（质量分数）EHS,熔融焓和结晶焓可达273.3和239.1 J·g^-1,经5 000次固液循环后,仅分别下降1.4%和2.8%。本文解决了水合盐相变材料循环稳定性差的问题,有助于进一步推动水合盐相变储能材料的应用。