1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻,开发和利用可再生能源已成为全球共识。
相变储热技术作为一种高效、节能、环保的储热方式,在太阳能热利用、工业余热回收、建筑节能等领域具有广阔的应用前景。
相变储热材料是相变储热技术的核心,其在相变过程中能够吸收或释放大量的潜热,从而实现热能的储存和释放。
2. 本选题国内外研究状况综述
相变储热技术作为一种高效、节能的储热方式,近年来受到了国内外学者的广泛关注。
近年来,国内外学者在相变储热材料的研究方面取得了丰硕的成果,开发了一系列具有优异性能的相变材料,并探索了其在不同领域的应用。
其中,十八醇作为一种常见的相变储热材料,其制备工艺、性能优化以及应用研究一直是国内外研究的热点。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以十八醇为相变芯材,泡沫碳为支撑材料,采用真空浸渍法制备十八醇/泡沫碳复合相变储热材料。
通过控制制备工艺参数,优化复合材料的制备工艺,并对其进行系统性的表征和性能测试,研究其热性能、热循环稳定性以及影响因素,具体研究内容如下:
1.泡沫碳材料的制备及表征:采用化学发泡法制备泡沫碳材料,并对其微观形貌、孔结构、比表面积等进行表征。
2.十八醇/泡沫碳复合材料的制备工艺优化:采用真空浸渍法制备十八醇/泡沫碳复合材料,通过控制浸渍时间、浸渍温度、十八醇浓度等工艺参数,优化复合材料的制备工艺,提高十八醇的负载率。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,首先通过文献调研和查阅相关资料,了解相变储热材料、十八醇、泡沫碳材料等方面的研究现状和发展趋势,在此基础上,确定研究方案,进行实验研究。
实验部分将按照以下步骤进行:1.制备泡沫碳材料,并对其进行结构和性能表征。
2.以制备的泡沫碳材料为基体,采用真空浸渍法制备十八醇/泡沫碳复合相变储热材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.首次将泡沫碳材料作为支撑材料应用于十八醇基复合相变储热材料的制备,并对其热性能和热循环稳定性进行研究,为开发高性能相变储热材料提供新思路。
2.系统研究了不同制备工艺参数对十八醇/泡沫碳复合材料性能的影响,并优化了复合材料的制备工艺,为其规模化制备提供理论依据。
3.探讨了十八醇/泡沫碳复合材料热循环稳定性变化的机理,为提高其热循环稳定性提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张寅平,周俊虎,赵长颖,等.相变储能材料的研究现状与发展趋势[J].材料导报,2018,32(15):2563-2575.
[2] 刘伟,王丹,宋文博,等.定形相变储能材料的研究进展[J].功能材料,2020,51(06):6001-6011.
[3] 张仁元. 相变储能材料的研究进展[J]. 化学工业与工程,2017,34(02):73-80.
