低熔点氯盐/膨胀石墨复合材料的制备及传蓄热性能研究

作     者：林志强 赵钟兴 宋金亮 刘占军 唐忠锋 LIN Zhiqiang;ZHAO Zhongxing;SONG Jinliang;LIU Zhanjun;TANG Zhongfeng

作者机构：广西大学化学化工学院南宁530004 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院山西煤炭化学研究所太原030001 中国科学院洁净能源创新研究院辽宁大连116023 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2023年第54卷第10期

页      面：10180-10185页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金(52076006) 中国科学院洁净能源创新研究院合作基金(DNL202012) 

主　　题：熔盐 氯盐 相变材料 膨胀石墨 热导率 

摘      要：以成型膨胀石墨(EG)为骨架,低熔点四元氯盐(LiNaKZn-Cl)为相变材料,采用真空浸渍法制备了低熔点氯盐/膨胀石墨(LiNaKZn-Cl/EG)相变复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)对相变复合材料的微观形貌、结晶结构和热稳定性进行了表征,利用差示扫描量热仪(DSC)对相变复合材料的熔点、熔化焓和比热容进行了测量,利用激光导热仪(LFA)进行了热扩散系数的测量。研究结果表明,LiNaKZn-Cl成功浸渍到EG内部,且EG维持了完整的孔结构。由于EG的异相成核的作用LiNaKZn-Cl/EG熔点为169.0℃较LiNaKZn-Cl略有下降。LiNaKZn-Cl/EG保留了EG骨架高热导率的特性,在室温下面向和法向的热导率分别为53.7和23.1 W/(m·K)。LiNaKZn-Cl/EG熔化焓为63.3 J/g,LiNaKZn-Cl在LiNaKZn-Cl/EG中高质量占比保证了相变复合材料的储热能力。制备的LiNaKZn-Cl/EG热稳定性良好,使用温度可达500℃,热导率较LiNaKZn-Cl有了极大的提升,可提高中温储热领域的充放热效率。