我会在相变储热技术领域取得重要科研成果

近日,我会能源与机械工程学会在相变储热领域取得重要研究进展。由潘卫国教授和闫霆组长联合引导的硕士研究生吴韶飞在国际材料类顶级SCI期刊《Energy Storage Materials》(即时影响因子15.09)发表了综述论文“Thermal conductivity enhancement on phase change materials for thermal energy storage:A review”、在国际能源类TOP期刊《Renewable Energy》(影响因子5.439)发表了研究性技术论文“Preparation and thermal property analysis of a novel phase change heat storage material”、在国内核心技术期刊《化工学报》(EI收录)上以封面文章的形式发表了研究性技术论文“高导热膨胀石墨/棕榈酸定形复合相变材料的制备及储热性能研究”。这三篇相变储热技术方面的系列化研究论文,潘卫国教授和闫霆组长均为论文的通讯作者。

相变储热技术被认为是有效地解决热能供需在时间和空间上不匹配问题的重要手段,而发展高性能的相变材料则是大规模应用相变储热技术的核心,其中提高相变材料的导热性能以期获得较高的充放热速率受到了广泛的研究。因此,从微观机理和材料形貌特征角度来揭示相变材料的导热机理并开发高导热复合相变储热材料具有较大的发展潜力。潘卫国教授和闫霆组长所在团队在前期研究工作的基础上,系统评论了添加多孔基质制备复合相变材料的研究进展,讨论了其微观形貌特征与导热机理的内在联系,重点关注了微观结构、导热链和导热通道,最后展望了几种新型多孔添加基质制备复合相变材料和高效储热系统的未来前景及发展方向。

另外,针对水合盐相变材料热导率较低和循环稳定性较差以及有机相变材料的低热导率、易泄露等问题,提出了一种表面改性与吸附定形相结合的方法,较好地解决了水合盐相变材料热导率较低和循环稳定性较差等问题;采用理论预测和实验方法设计并制备了高导热膨胀石墨/棕榈酸定形复合相变材料,试验表明该复合相变储热材料拥有较好的循环稳定性以及良好的充放热性能,可以为相变储热系统的规模化应用提供参考和开拓的方向。

该研究工作得到了国家重点研发基金、国家自然科学基金以及上海市科委科技攻关项目的资助。得到了上海发电环保工程技术研究中心、机械工业清洁高效发电环保技术重点实验室的支撑。

能源与机械工程学会 武新芳供稿



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