纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料的制备及其热性能

摘要：

针对芒硝相变材料因过冷度大、相分层严重导致相变潜热存储循环寿命缩短的问题,以Na2SO4·10H2O-Na2CO3·10H2O-NaCl相变材料体系为基体、改进的Hummers法结合冷冻干燥和球磨工艺改性制备的亲水性纳米氧化石墨烯(Nano-GO)为添加剂,制得纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料(GO-MCPCMs).结果表明:氧化处理过的纳米氧化石墨烯中O/C比例增加了65.75％,结构缺陷水平由0.224增至1.088,无团聚现象;纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料的结晶相变温度增至约23℃、过冷度减小至0℃、相分层消除,该复合相变体系中Na2SO4结晶体全部结晶为晶粒长度尺寸近于2 cm的Na2SO4·10H2O;500次固-液循环前后含氧化石墨烯质量分数为0.075％的GO-MCPCMs结晶潜热值分别为156.7 J/g和149.9 J/g,衰减率为4.3％,Nano-GO的加入明显改善了芒硝基复合相变体系的热稳定性.纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料具有良好的热循环稳定性和较长的使用寿命.

关键词：改性纳米石墨烯、改进Hummers法、芒硝基复合相变材料、结构与热性能、循环稳定性

所属期刊栏目：50

分类号：TB34;TQ115(工程材料学)

资助基金：青海省自然基金项目;青海省自然基金项目;材料复合新技术国家重点实验室武汉理工大学开放基金项目

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1642-1651