PEG/石墨烯气凝胶相变复合材料的制备以及热学性能文献综述
2020-04-18 19:43:34
文 献 综 述 1 引言 随着社会经济发展,能源在人们的日常生活和经济发展中具有极其重要的地位,在供暖保温、食品烘干、生活热水等领域需要庞大的热能。
此外,热能是低品位的能源,在生产和生活中多余的热量往往被看做是废热而排向外界环境,这不仅加剧了城市的热岛效应而且造成了热能资源的利用率低,而且我国钢铁冶金、高温窑炉、石油化工及太阳能光伏等高温、高能耗等行业能源利用率低,能耗大,CO2等有害气体排放量大。
能耗大的原因主要是由于传统耐高温隔热材料如岩棉、泡沫玻璃、多孔陶瓷板和耐火砖等隔热性能差,热量损失严重,尤其是1000oC以上的高温隔热性能明显下降。
其次节能减排作为我国的基本国策,是经济社会发展的永久主题,提高能源利用率迫在眉睫[1-3]。
在热能使用效率提高方面,热能存储技术已经成为关键。
而根据热能存在形式,热能存储方式分为两种类型:以不发生相变吸收或释放的热量为主的存储方式,为显热储能方式;以相变过程中吸收或释放的热量为主的存储方式,为潜热储能方式。
目前,依靠相变材料进行的潜热储能具有广泛的研宄和更为广阔应用前景。
在相变储能时,相变材料温度变化极小,或者温度基本保持不变,而且相变材料本身具有较大的潜热和微小的体积变化,可存储大量的热量,并且单位体积的相变材料具有的潜热能远大于传统的储能载体,节省空间和便于运输。
因此,对于相变储能材料的研究得到了广泛关注[2]。
气凝胶是由纳米颗粒形成的具备三维连续纳米孔结构的材料,具有独特的纳米孔结构(孔径范围0~100 nm)、低密度(最低可达0.12 mg/cm3)、极低的导热系数(25oC热导率≤0.02 W#183;m-1#183;K-1)和高比表面积(可达1000 m2/g以上)等特点,被广泛应用于石油化工、航天航空、冶金和建筑等领域,被称为”改变世界的神奇材料”[4-6]。