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西南交大:超轻柔性石墨烯气凝胶基稳定相变材料,用于能量转换和储能
出处:材料分析与应用  录入日期:2023-01-16  点击数:281

  1成果简介
  本文,西南交通大学张楠副研究员《Sol. Energy Mater Sol. Cells》期刊发表名为“Ultra-light and flexible graphene aerogel-based form-stable phase change materials for energy conversion and energy storage”的论文,研究通过在石墨烯气凝胶中引入天然乳胶,初步制备了具有电/光-热转换功能的超轻柔性石墨烯气凝胶(LGA)。该功能的LGA随后被用作支撑基体,用于制造新型的形状稳定的相变材料(PCMs)。
  研究了形状稳定的PCMs的微观结构、热性能和多能量驱动特性,结果表明LGA和形状稳定的PCMs都是柔性的。DSC测试表明,LGA对PCM的封装效率经计算约为90wt%。形态稳定的PCM在200次热循环后显示出卓越的热可靠性。基于LGA出色的电/光-热转换,该形态稳定的PCM在模拟光源下也显示出出色的光敏灵活性,在8V的低驱动电压下,可以将73.5%的电能转化为热能。形态稳定的PCM还有效地延长了与新型热能存储相结合的热电发电机的输出电压时间。因此,具有多能量转换功能的形状稳定的PCMs在储能系统和热管理领域将有广泛的应用前景。
  2图文导读 

 

  图1.PW/SEBS/LGA 的示意图。

 

  图2.LGA压缩性能(a)轴向(b)径向(c)LGA弯曲性能。

 

  图3.(a)GO和(b)LGA的拉曼光谱。

 

  图4.(a) PW (b) PW/SEBS(c) PW/SEBS/LGA 在 25 °C 和 50 °C 下的形貌。

 

  图5.代表性样品的TG曲线。

 

  图6、PW/SEBS/LGA的电热能转换性能

 

  图7.PW/SEBS/LGA 的光敏柔韧性行为

 

  图8.PW/SEBS/LGA 和 TEG 的输出电压-时间曲线。
  3小结
  结合天然乳胶和rGO,采用两步还原和常压干燥法制备了孔隙结构均匀的超轻柔性石墨烯气凝胶(LGA)。与传统的冷冻干燥rGOA相比,由于天然乳胶,LGA在径向和轴向方向上都具有出色的压缩弹性。综上所述,本工作为制备热敏/光敏柔性PCM提供了一种很好的方法。所制备的复合PCMs在多能转换和可再生能源存储系统中具有潜在的应用价值。
  文献:

 

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