成核剂对相变材料Ba(OH)_2·8H_2O储热特性的影响

Ba(OH)_2·8H_2O作为一种中低温区间理想的相变材料,具有高潜热、性能稳定的优点,但成核过程中过冷严重。本文基于科学法和爱迪生法,用3种钡盐和3种常用成核剂进行了实验,结果表明,质量分数4%的Ba(OH)_2·H_2O效果最好,可以将过冷减小至1℃以内,其他成核剂减小过冷度效果不稳定或者会增大过冷度。4%Ba(OH)_2·H_2O成核剂的加入对基材Ba(OH)_2·8H_2O的储热性能影响不大,通过DSC测试,潜热为267.7k J/kg,相变温度为77.9℃。通过100次循环实验,4%Ba(OH)_2·H_2O+96%Ba(OH)_2·8H_2O复合相变材料的相变温度和相变潜热变化很小,最大影响幅度分别为0.63%和3.81%,热物性较为稳定。因此,4%Ba(OH)_2·H_2O可以作为Ba(OH)_2·8H_2O理想的成核剂在工业中应用。     

复合地层敞开式矩形顶管机关键技术探索

为解决复合地层敞开式矩形顶管机施工难题,以莆田火车站南北广场涉铁预埋工程为依托,对用软土与岩层复合地层的敞开式矩形顶管机开挖、等关键系统设计及应用进行研究。通过对比现有敞开式盾构技术和土压平衡顶管技术,根据地质条件选择敞开式盾构技术作为作业方式,解决了软土与岩层复合地层全断面开挖难题;为复合地层敞开式矩形顶管机应用提出了新的方案。     

基于跨季节储热的相变材料的制备及研究

制备了4组不同浓度的醋酸钠水溶液。将纯三水醋酸钠分别在70℃、75℃、80℃、85℃不同加热温度中熔化后进行冷却,来研究加热温度对过冷度的影响。4组样品在85℃水槽中熔化后分别在10℃和0℃低温槽中冷却,手动播种三水醋酸钠晶粒触发结晶放热,来研究醋酸钠水溶液的稳定过冷和放热性能;并通过DSC测试醋酸钠水溶液的相变温度和潜热值。结果发现,过冷度随着加热温度的升高而增大,加热温度超过80℃时,三水醋酸钠可以实现稳定过冷。醋酸钠水溶液的相变温度与潜热值随着浓度的降低而降低,且过冷液体随浓度的降低过冷状态越稳定。其中60%浓度的醋酸钠水溶液相变温度为58.4℃,潜热值最大,达到265.4kJ/kg,无相分离,适合作为跨季节储热的相变材料。     

MgO/Mg(OH)2热化学储热反应的第一性原理研究

以MgO/Mg(OH)₂储热系统为研究对象,以微观储热机理为切入点,建立相应储热材料的分子晶体结构模型,采用第一性原理密度泛函理论,分析不同吸附距离和吸附构型对吸附稳定性的影响,并进一步研究了掺杂对储热的影响。研究发现,对于不同吸附距离,因为物理吸附和化学吸附共同作用,导致吸附能不同,最佳吸附距离为0.15 nm;Mg原子在高对称的镁顶位,即超晶胞第一层中央的镁原子,具有很强的失电子能力,所以失去的电子数最多,存在更强的化学键,分子与表面的作用力更强,是最稳定的吸附位点;掺杂Li、Na、K原子有利于氧化镁储热。本研究某种程度上揭示了热化学储热系统的微观机理,这对后续研究双组分吸附、掺杂的原子对晶体本身的影响等改性处理改善反应物性质的方法研究有很好的参考价值。