基于石墨烯气凝胶的定形相变材料储热性能研究

作者：方昕; 廉刚; 胡亚才; 俞自涛

来源：热科学与技术, 2016, 15(01): 13-18.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.2016.01.003

• 石墨烯
• 气凝胶
• 定形
• 相变材料
• 导热系数

使用石墨烯气凝胶(graphene aerogel,GA)为导热骨架,十六醇作为相变材料,制备出一种用以储热的定形相变材料。利用FITR、XRD、SEM、激光闪光法和DSC等手段对样品的微观形貌、化学结构以关键热物性进行了表征,同时也测试了样品实际吸/放热的速率。结果表明,GA的多孔结构可以有效防止相变材料的泄露。同时,高导热的石墨烯在相变材料中建立起额外的导热通路,使得样品的导热系数提高了20%。重复吸放热50次后发现,样品的融化/凝固焓并没有因为GA的加入明显下降,分别为229.2和229.5kJ/kg。吸/放热温度曲线表明,在以导热为主的传热过程中,拥有更高导热系数的定形相变材料比纯十六醇具有更快的融化/凝固速率。而在自然对流为主的传热过程中,由于GA较强的毛细作用,十六醇的流动性被削弱,定形相变材料的融化/凝固速率低于纯十六醇。

• 单位
  浙江大学; 晶体材料国家重点实验室; 山东大学