一、水合盐的几种脱水过程探讨（论文文献综述）
杨慧,童莉葛,尹少武,王立,汉京晓,唐志伟,丁玉龙[1]（2021）在《水合盐热化学储热材料的研究概述》文中研究说明热化学储热材料是通过化学反应过程中化学键的破坏与重组来实现热能的储存与释放。与其他储热材料相比,热化学储热材料具有储热密度高、长周期稳定储热等优势。水合盐热化学储热材料可以高效储存太阳能和工业余热等中低温热源,在热化学储热领域具有很高的关注度。纯水合盐材料（如LiCl、LiBr、CaCl2）液解相对湿度较低,水合（脱水）反应包含固-气水合（脱水）反应、气-液-固三相液解（结晶）、液-气吸收三个过程,这种循环过程可显着提高水合盐的储热密度。若吸水量控制不佳则易引起严重的传质和腐蚀问题。对于液解相对湿度较高、储热密度较高的水合盐,如SrBr2和MgSO4,其传热性能差、孔隙率和渗透率低。将水合盐嵌入多孔基质中形成多孔基质水合盐复合储热材料可进一步强化其传热,并同时解决水合盐的潮解结块问题。近年来,人们对多孔基质水合盐复合储热材料进行了深入研究,获得了多种储热密度高、具有良好循环稳定性的复合储热材料。多孔基质水合盐复合储热材料设计过程中,多孔基质的选择尤为重要。目前研究的热点主要集中于膨胀石墨、沸石、蛭石、硅胶、活性氧化硅等。将LiCl和膨胀石墨（EG）制成的复合材料用于10 kWh的低温热化学吸附储热装置中,系统的储热密度高达3 142 kJ/kg;以活性氧化铝（AA）为多孔基质、LiCl为嵌入盐制得了一种新型复合材料（AL）,其中AL25（盐含量为14.68%,质量分数）复合材料的结构稳定,储热性能最优,具有最高的储热密度为1 041.5 kJ/kg,充热温度为120℃;在不使用多孔基质的条件下,MgCl2·MgSO4二元水合盐在超过50次循环实验后,仍保持良好的性能,说明其具有非常高的循环稳定性。本文基于反应动力学、平衡吸附量和化学反应平衡等理论,从传热和传质性能、循环稳定性和储热密度等方面综述了水合盐热化学储热材料的研究成果,探讨了水合盐热化学储热材料存在的问题,以期为开发高效水合盐热化学储热材料提供参考。
罗伊默,芮金金,徐薇,彭晋卿,折晓会,李念平,丁玉龙[2]（2021）在《热化学储热反应器内水合盐物性调控及传热传质优化研究进展》文中研究指明水合盐热化学储热具有材料储热密度高、热损失小、适合季节性存储等优点,与可再生能源相结合是保障清洁供热、实现供热碳中和的有效措施之一。反应器是水合盐热化学储热的关键部件,直接影响系统的效率和可靠性。然而目前反应器因材料配方和结构设计不合理,存在热功率低、材料循环稳定性差、装置使用寿命短等缺点。本文针对反应器性能优化,从水合盐物性调控和水合盐-湿空气传热传质机理两个方面进行了综述。与现有综述不同,首次对新型金属有机框架材料（MOF）在水合盐热化学储热领域的研究现状进行了介绍,调研结果表明相比传统骨架材料,MOF作为骨架的复合水合盐材料的性能更加优越。还总结了反应器内水合盐-湿空气传热传质机理、数学模型以及相关实验研究及性能优化。基于以上分析结果,指出了未来研究的工作重点,即高性能复合水合盐材料的开发、反应器微纳尺度的传热传质研究以及反应器结构优化,这对提高反应器内热质传递速率、改善稳定性等具有重要意义。
魏思雨[3]（2021）在《氯化钙复合吸附剂用于太阳光直驱热化学储热研究》文中认为大力开展能源转型和清洁能源利用是实现碳中和的必要条件。我国太阳能资源越丰富的地区,往往冬季越是寒冷,将夏季丰富的太阳能跨季节转移到寒冷的冬季是实现清洁供暖的梦想。基于水合盐与水蒸气的可逆水合/脱水反应的热化学储热技术,具有能量密度高、无需绝热防护、储存周期长等优点,是进行跨季节储热的最佳选择。其中氯化钙水合物因价格低廉、环境友好、反应温度区间与建筑供暖相匹配等优点,受到研究者的广泛关注。然而,热化学储热系统由于水合盐普遍存在反应性低、稳定性差造成渗漏以及反应器传热传质能力差等问题,导致实际储热密度不到理论储热密度的30%。为此,本文从氯化钙吸附储热材料微结构调控、反应动力学强化、物理/化学稳定性方面展开研究,并提出从材料层面构建太阳光直驱热化学储热系统,为发展先进水合盐热化学储热和太阳能热利用技术奠定基础。针对水合盐液解滴漏的问题,采用多孔材料负载水合盐的方式改善材料的结构稳定性和传质性能,其关键在于基体孔结构。本文首先以天然矿物硅藻土作为基体,通过酸洗、碱洗处理优化孔结构,探究基体孔结构对复合储热材料的反应性能、能量密度的影响。结果表明酸洗可疏通硅藻土的大孔结构,为负载氯化钙提供更多空间。在此基础上碱洗处理可产生更多2-4 nm和15-50 nm的介孔,为水蒸气的扩散提供传质通道。碱洗硅藻土负载氯化钙具有最高的水蒸气吸附量,其能量密度达到808 J/g,相比未改性硅藻土负载氯化钙提高了38%。进一步筛选新型多孔矿物材料,以海泡石（介孔）、硅藻土（大孔）和膨胀珍珠岩（泡沫状大孔）为基体,研究典型孔结构对基体负载氯化钙的反应性能、能量密度和结构稳定性的影响。相比海泡石和硅藻土,膨胀珍珠岩的泡沫状大孔结构有利于负载更多的氯化钙,提高水蒸气吸附量及能量密度,同时由于泡沫大孔的表面张力避免溶液泄露。膨胀珍珠岩负载氯化钙具有最高的水蒸气交换量1.30 g/g,对应储热密度高达2179 J/g。因此高孔隙度的泡沫状大孔作为基体,实现复合储热材料结构稳定性和能量密度的协同强化。常规储热材料无法直接吸收太阳能,导致储热系统组成复杂、运行困难。本文设计蜂窝状大孔碳负载氯化钙复合吸附剂,一方面碳材料光热转化性能优异,另一方面高孔隙度大孔结构为水合盐负载提供空间。首先对天然软木塞碳化得到多孔碳材料,探究碳化温度对材料孔形状及水合盐负载量的影响,结果表明800℃碳化可得到孔结构规整的蜂窝状大孔碳,水合盐负载量高达34%。在此基础上,探究了氧化改性处理对基体孔结构表面极性以及水合盐负载量的影响,结果表明氧化处理增强了基体表面的亲水性而不损坏基体原有大孔结构,进而提高了基体对水合盐的相容性,水合盐负载量增加到56%。通过相关性分析发现,复合吸附剂中水合盐负载量与吸附容量呈正相关,进而影响到循环中的能量密度。800℃碳化、氧化基体负载水合盐的能量密度最高,达到1353 J/g,对应的水交换量为1.02 g/g。在模拟太阳光照射下,由于碳基体的高光热转化效率,复合吸附剂表面温度在1 h内可达70℃,可为水合氯化钙的原位脱附提供热能,实现太阳光直驱热化学储热。多孔基体负载水合盐可一定程度解决液解、泄露的问题,然而开孔结构使得材料无法同时兼顾结构稳定性和能量密度。为此提出了一锅热解法制备石榴型碳包覆吸附剂,将氯化钙纳米颗粒包覆在多孔碳骨架内,研究包覆型吸附剂的能量密度和结构稳定性。结果表明,在相同水合盐含量情况下,相比于多孔基体负载氯化钙吸附剂,碳包覆吸附剂具有更好的防滴漏性能。通过改变碳前驱体添加量调控复合储热材料中各组分的含量,Ca/CT40-700的活性组分氯化钙含量可高达89%,在20℃,RH 60%条件下吸附容量高达1.13 g/g。碳壳层起到光热转化作用,将热能从壳层向颗粒内部传输,实现光驱直储。在模拟太阳光照射230 min后,Ca/CT200-700的体积储能密度为254 kW·h/m3,对应含水量变化0.81 g/g,与众多负载型复合吸附剂相比处于较高水平。碳包覆氯化钙吸附剂虽然具有良好的光驱直储性能,然而粉体材料在固定床反应器中存在压降高、传质受阻的问题。基于实际应用的需求,设计大颗粒碳包覆吸附剂并进行批量化制备,将氯化钙分散在膨胀珍珠岩基体的泡沫状大孔,随后在颗粒外部包覆碳薄层,对大颗粒碳包覆吸附剂的结构特性、储热性能进行研究。结果表明,基体的大孔结构保证高水合盐负载量和传质性能,通过改变碳前驱体溶液浓度控制碳含量,从而保证高水合盐负载量。碳壳层增强了材料的光热转换性能,热量可以直接从外壳传递到内部用于水合盐的解吸。EP/Ca@C-0.25在20℃,RH 80%的条件下吸附容量为1.22 g/g,在1 kW/m2光照2 h后,水分脱除率达到84%,该过程储热密度为1698 J/g。基于此大颗粒核壳吸附剂,提出了太阳光直驱吸附储热系统并进行小试实验。含水吸附剂放置在户外阳光下2 h,可实现水蒸气的完全脱附,进行高效储热。将干燥后的吸附剂放置在固定床上进行吸附放热测试,气体温度提升5℃超过10 h,证明光驱直储系统的可行性。
沈梁玉[4]（2021）在《MgCl2·6H2O/MgSO4·7H2O基低温相变复合储热材料制备及改性研究》文中研究表明近年来,节能环保的可再生能源的持续稳定供给已经成为解决能源问题的主要挑战之一。本文以六水氯化镁无机水合盐为主体相变材料,通过添加七水硫酸镁的中和改性,研究了七水硫酸镁对MgSO4·7H2O（MSH）-MgCl2·6H2O（MCH）复合相变材料体系储热性能的影响;通过添加活性炭（ACC）进一步改性,研究了活性炭对复合相变体系储热能力、相变温度、过冷度以及体系循环稳定性的影响;在MCH-MSH-ACC体系的基础上,通过微量石蜡（PA）的调和,研究了有机石蜡对无机盐相变材料的储热性能的影响。得出如下结论:（1）制备MgSO4·7H2O（MSH）-MgCl2·6H2O（MCH）复合相变材料体系,研究了微量MgSO4·7H2O（MSH）对复合体系相变材料水合和脱水过程相变特性影响及其动力学特性。研究结果表明:当MSH与MCH的混合比例为1:19时,MSH/MCH复合体系的表现出最小的过冷度,较好地抑制了相分离现象,相变焓稳定在254.43k J/kg,表现出较好的综合性能。（2）采用具有多孔结构和较好导热性能的活性炭作为相变材料体系添加剂,研究了活性炭含量对MCH-MSH-ACC复合体系兼容性、相变特性、热分解稳定性和导热性等性能的影响。结果表明:添加适量ACC能有效消除MCH-MSH体系过冷度,降低体系的相变温度,当ACC添加质量分数为3%时,MCH-MSH-3.0%ACC体系在加热过程中的起始和终止相变温度分别为95.45℃和102.54℃,其初始相变焓达286.45k J/kg,稳定的相变焓为260.42k J/kg。并且在循环试验中复合材料表现出了良好的稳定性能。（3）采用有机相变材料石蜡作为强化剂,构建石蜡协调强化的有机-无机PA/MSH-MCH-ACC复合相变材料体系,研究石蜡对有机-无机复合相变材料体系系统稳定性、储热能力以及循环稳定性的影响。结果表明:所制备的新型PA/MSH-MCH-ACC复合材料具有良好的储热性能,良好的循环性能和更有效的热能利用率,当PA含量为0.5%时,储热的时间度最短,放热时间最长,其焓变值可达到321.75k J/kg,循环试验后相变焓稳定在310.25k J/kg。随着PA含量增加使复合体系的放热相变的温度升高、放热时间变短、储热下降。表明微量的石蜡添加有利于提升PA/MSH-MCH-ACC体系的相变储热性能,但石蜡添加量不能太多,过多的石蜡添加量反而恶化体系相变储热性能。本文的研究成果对于认识储热材料的储热原理并对开展后续研究具有重要意义。
郝策[5]（2021）在《十二水磷酸氢二钠相变储能材料的改性及应用研究》文中研究说明我国传统的温室大棚存在能源利用率低的问题,白天多余的热量不能储存,夜间热量损失严重,出现热量在空间与时间供求不匹配的问题。相变储能材料可以实现白天温度升高进行储能,夜间降温再释放热能的作用,但是相变储能材料本身存在过冷、相分离、泄漏等缺陷,限制了其应用。以十二水磷酸氢二钠为基体相变材料,对其自身的性能进行了研究,并通过添加不同改性物质对基体材料做了改性研究,目的是通过改性的研究制备出能够应用于温室大棚的复合储能材料。对十二水磷酸氢二钠做了熔化实验,以熔化曲线、冷却曲线、XRD等表征手段分析了其熔化、结晶过程。不同温度下冷却生成产物不同,40℃与45℃环境下冷却生成Na2HPO4·12H2O,而50℃条件下还有Na2HPO4·7H2O生成。实验表明,十二水磷酸氢二钠在45℃下保温会失水生成Na2HPO4·7H2O与其溶液,而Na2HPO4·7H2O在高于50℃时会继续失水形成溶液,并且失水过程可逆。十二水磷酸氢二钠的熔化过程分为物理熔化与化学脱水两个阶段,在失水之前,越接近脱水的临界状态过冷度越大,最大可达到25.5℃。失水后形成溶液与沉淀,每10g样品分别加入5ml、10ml、15ml的水对沉淀进行溶解,并对得到的溶液物质测试过冷度,过冷度分别为9.8℃、13.1℃、14.4℃,溶液浓度越低过冷度越大。以九水硅酸钠、硅藻土、纳米氮化铝、皂土这四种不同物质为成核剂并研究了四种成核剂对基体材料性能的影响。添加九水硅酸钠的样品测得过冷度分别为4.5℃、5.5℃、7.5℃,相变潜热值分别为151J/g、147J/g、187.7J/g。添加硅藻土的样品过冷度分别为9.8℃、4.7℃、4.3℃,相变潜热值分别为157.7J/g、175.7J/g、198.5J/g。随纳米氮化铝添加量的增加,样品的过冷度有增大的趋势,相变潜热值降低,添加量为1%时,过冷度可降低至3.4℃,潜热值可达220.9J/g。添加皂土不会降低过冷度,并且会使样品的潜热值降低。以水合碳酸钠为温度调节剂,按照1:1、1:2、1:3、1:4不同配比制备复合相变储能材料,利用步冷曲线测得相变温度分别为21.2℃、24.8℃、26.4℃、29.3℃,当混合比例为1:2时制备的复合材料,相变温度为24.8℃,适合应用于温室中,但仍然存在3.1℃的过冷度,在水合碳酸钠与十二水磷酸氢二钠按1:2混合的基础上添加1%纳米氮化铝,经测试表征,复合材料的相变吸热温度在25℃左右,过冷度降低至1.6℃。针对复合材料与墙体结合容易泄露的问题,设计了应用装置,将复合相变储能材料利用料管单独封装,再将料管集成储热箱,利用风机实现冷热空气的热交换,进而实现对温室大棚温度调节的目的。
曹改瑜[6]（2020）在《膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料性能研究》文中认为能源是人类社会经济发展的物质基础和前提条件,我国对能源的需求随着工业化进程的加快而持续增加。化石燃料消耗量过大,会造成燃料枯竭和环境污染。因此,应将非化石能源的开发与发展视为当前能源发展的重中之重。太阳能作为最普遍的可再生能源,具有无害、巨大、用之不竭等优势。但同时也具有能量密度低、不连续、效率低等缺点。通过对储热材料进行研究可以使太阳能得到更合理的应用。本文在膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料性能研究方面所开展的工作如下:首先通过对六水合氯化钙的储热放热性能进行测试,分析其储热放热机理;接着,将可膨胀石墨经处理制得膨胀石墨后与六水合氯化钙进行复合,从而制备出膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料,最后,对该复合材料的储热密度及放热特性进行测试和分析;此外,研究了氯化钙对常见金属材料的腐蚀特性,并通过加入不同的缓蚀剂分析对金属材料腐蚀的抑制作用。通过放热性能测试,得到纯六水合氯化钙化学蓄热材料的放热量只有652.83 J/g,而膨胀石墨/氯化钙复合材料的放热量有较高的提升。通过比较不同质量比所制备的复合材料的放热性能,确定出制备膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料的最佳原料配比方式为六水合氯化钙与膨胀石墨的质量比为5:1,此时复合材料的放热量可达到1598.52 J/g。通过复合材料放热过程中放热介质温度随时间变化的曲线图可知,复合材料中氯化钙与水反应时可以迅速释放热量,温度可以在20--40秒左右达到最高。利用电化学工作站及三电极系统通过电化学方法研究了氯化钙介质对铜和铝的腐蚀,分析了其极化曲线及极化参数,并尝试采用缓蚀剂对其电化学腐蚀进行抑制。
靳浩[7]（2020）在《三水乙酸钠和十二水磷酸氢二钠蓄热材料的复合优化和应用》文中提出太阳能具有绿色无污染、取之不尽、易获取等一系列优点,但其也存在不连续性、受天气变化影响造成利用率低下等问题。本文通过研究改进无机水合盐相变蓄热材料,将太阳能以热能的方式储存再利用,以期提高太阳能的利用率。针对水合盐相变材料的过冷和相分离问题,本文采用熔融法获取三水乙酸钠基复合相变蓄热材料,以期解决过冷和相分离问题。同时将十二水磷酸氢二钠基复合相变蓄热材料应用于太阳能热水系统,将太阳能以热能的方式储存起来,以此来研究相变蓄热材料对太阳能热水系统热转化效率的影响作用。主要研究结果如下:（1）解决纯CH3COONa·3H2O存在过冷与分相问题。本文将CH3COONa·3H2O与Na2HPO4·12H2O相混合,研究了不同的质量比例情况下的相特征,获取最佳比例为B3（CH3COONa·3H2O:Na2HPO4·12H2O=8.5:1.5）的复合相变蓄热材料。B3复合相变蓄热材料过冷度为0.3℃,放热平台持续1220s,放热过程稳定,吸热焓值为1357.1k J/kg。（2）B3复合相变蓄热材料的冷-热循环稳定性分析。针对B3复合相变蓄热材料经历150次冷-热循环后过冷度上升问题,向循环了150次B3复合相变蓄热材料中分别加入不同质量比例的Na2Si O3·5H2O、Na4P2O7·10H2O、Na2B4O7·10H2O进行改进。实验结果表明:B3复合相变蓄热材料添加1.5%成核剂Na2Si O3·5H2O改善效果最好,称为C材料。其过冷度为0.5℃,平台放热温度在51.2℃左右,放热可达到1130s。C材料经过200次凝固-融化后,热循环性能稳定,过冷度低于1.3℃,放热平台在51℃左右。（3）相变蓄热材料的应用试验。将Na2HPO4·12H2O-Na2SO4·10H2O复合相变蓄热材料在太阳能热水系统中进行应用测试,在环境平均温度低于零度的情况下,太阳能热水系统中水箱水温可以满足相变蓄热材料相变融化的温度要求,蓄热材料融化均超过90%。太阳辐射强度是水温增速的决定因素,太阳辐射强度越高,水箱水温与集热器出口水温度的延迟时间越短,水温增速越快。增加太阳能热水系统内的蓄热材料,可以提高太阳能热水系统的光热转化效率,在宜君地区的光热转化效率达到约66.4%。
苏程志[8]（2020）在《CaCl2基吸附储热材料制备及性能研究》文中进行了进一步梳理太阳能在时间、空间上分配不均的特点对能够在相近温度范围内进行高效热量存储的储热技术提出迫切需求。热化学吸附储热通过物质间形成的化学键进行热量的存储,具有无需绝热防护,储存周期长,储热密度大的优点,适用于太阳能的跨季节存储。无机水合盐吸附储热通过无机盐吸脱附结晶水的过程进行热量的存储与释放,但由于过量吸附会导致盐溶液流出的滴漏现象,使其难以应用到工业当中。本文以解决无机水合盐热化学吸附储热过程中的滴漏现象为目标,通过大孔担载、碳材料协同提升导热性的方法构建吸附储热材料,同时在此基础上,创新性地提出类核壳结构的防滴漏材料制备方法。本文首先以大孔密胺海绵为基底,担载氯化钙形成CaCl2@密胺海绵热化学吸附储热材料,探究了环境温度、相对湿度、浸渍浓度对吸附储热材料吸附效果的影响。热化学吸附实验表明,在其他条件相同的情况下,随着环境温度的升高,吸附储热材料的吸附比降低,随着相对湿度的增加,吸附储热材料吸附比增加,随着浸渍浓度的增加,吸附储热材料吸附比降低。当环境温度为20℃、相对湿度为90%RH、浸渍浓度为10 wt.%时,吸附储热材料达到最佳吸附效果,吸附比为1.861 g·g-1。本文通过食盐牺牲模板法,制备偏四氟乙烯三维多孔碳泡沫,随后担载氯化钙形成CaCl2@PVDF吸附储热材料,协同提升大孔基底材料导热率强化。通过扫描电镜表征了吸附储热材料微观结构,分别探究了环境温度、吸附湿度对吸附储热材料吸附效果的影响。测量了吸附储热材料的导热率。在太阳能蒸发实验台上进行了脱附实验。实验结果表明,食盐模板法洗去食盐后在碳材料中留下了宏观的中空孔结构,能够起到担载氯化钙并容纳吸附后形成盐溶液的作用。吸附储热材料吸附效果随着温度的增加而降低,随着相对湿度的增加而增加。吸附储热材料担载氯化钙后导热率为1.3W·m-1·K-1,能够快速导出储存的热量。本文最后通过喷涂法制备了防滴漏的类核壳结构,探究了壳层包覆对复合吸附吸吸附效果产生的影响,并对吸附储热材料的循环性能进行了探究。得出如下结论,珍珠岩担载CaCl2实验组吸附比为1.09 g·g-1,珍珠岩担载CaCl2壳层覆盖组吸附比为1.01 g·g-1,即壳层材料的包覆会对吸附储热材料吸附效果产生一定的影响。随着壳层包覆质量的增加,类核壳结构吸附储热材料的吸附比降低。经过十次循环吸附后,吸附储热材料盐损失较少,类核壳结构可有效起到防滴漏的作用。
李穗敏[9]（2020）在《基于水合盐相变-热化学蓄热的电池热管理-热失控防护性能研究》文中认为广泛应用于电动汽车储能系统的锂离子电池性能与安全性受温度影响显着。常规运作时,温度不得超过55℃,极端滥用情况下,温度不得超过120℃。否则,高温会导致电池性能衰减,寿命缩减,甚至可能触发电池热失控,引发火灾、爆炸等严重事故。因此电池在较宽的温度范围内均有热管理的需求。无机水合盐是一种廉价易得、环境友好、不可燃的相变材料,且具有相变蓄热和热化学蓄热两种蓄热能力,在相变蓄热式电池热管理系统中具有良好的应用前景。本文制备了一种能够满足电池热管理要求的三水醋酸钠-尿素/膨胀石墨（简称SAT-Urea/EG）水合盐复合相变材料,该材料在50℃和114℃分别具有181 J/g的相变焓和567.3 J/g的热分解焓,可满足电池-20℃～60℃工作温度段和90℃～120℃热失控段的储热需求。该材料过冷度降低至1.4°C,热导率高达4.96 W·m-1·K-1,可提高热管理系统的温度均匀性。在35 k W/m2的热通量下,该材料的总释热量仅为0.79 MJ/m2,展现出良好的阻燃性,能提升热管理系统的安全性。经过膨胀石墨的微孔封装及灌封胶的宏观封装,相变材料的稳定性大幅提升,在100次冷热循环后,潜热值仅降低6.9%,利于材料在热管理中长期使用。SAT-Urea/EG复合材料展现出良好的热管理效果和循环控温性能。在常规的充放电条件下,利用该材料的相变储热能力成功地将20节电池组的温度在2C倍率下保持在安全工作温度内。在电池外短路情况下,该材料可降低电池的热失控风险。在电池热失控防护系统中,利用该材料的热化学储热能力成功地将达到热失控触发温度点120℃的时间延后了2～3 min,明显减缓热失控的出现。因此,该水合盐复合相变材料的双温段蓄热能力在电池热管理中具有极大的研究意义和推广应用的价值。
肖强强[10]（2020）在《光热转化相变材料的制备、性能及在太阳能热水系统中的应用》文中提出太阳能具有储量丰富、分布广、清洁等优点,是最为优质的可再生能源。但是,太阳能受到气候和天气的影响,是一种不连续和不稳定的能源。因此,高效的储存太阳能对于发挥太阳能的优势意义重大。以相变材料为核心的相变储热技术具备储热密度高,储放热过程中温度变化小等特点,是一种理想的太阳能储存技术。但是相变材料自身存在的低导热和固液相变泄漏等问题,限制了其应用。更重要的是,由于弱的可见光吸收,相变材料不能直接储存太阳能。针对上述相变材料在太阳能热储存中存在不足,本文制备了性能优异的功能性相变材料并设计了新颖的太阳能热储存系统。首先,为了提高水合盐相变材料三水乙酸钠（SAT）的导热性能,以泡沫铜为导热增强填料,黄原胶为增稠剂制备了导热增强的SAT/黄原胶/泡沫铜复合相变材料。通过差示扫描量热仪、热重分析仪、热常数分析仪等测试了复合相变材料相变性能、热稳定性、导热性能。分析了黄原胶增稠SAT以及泡沫铜增强相变材料导热性能的机理。研究表明,黄原胶作为SAT的增稠剂,当质量分数为2%时,具有良好的增稠效果,复合材料在自然状态下无流动现象,相变温度为58.8oC,相变潜热为255.5 J·g-1。20 PPI,孔隙率为98%的泡沫铜浸没在SAT/黄原胶中,在真空条件下,SAT/黄原胶可以渗透到泡沫铜的空隙中形成导热增强的复合相变材料,其计算潜热值为197.2 J·g-1,导热系数为2.1 W·（m·K）-1,为SAT/黄原胶的2.76倍。其次,为了使相变材料可以直接储存太阳能,制备了两种光热转化相变材料。一种是以SAT为相变材料,Na2HPO4为成核剂,膨胀石墨（EG）为吸附材料,Cu S为光热转化物质的定形相变材料。研究了成核剂对SAT结晶性能的影响以及EG用量对SAT泄漏情况的影响。采用模拟太阳光源照射样品,记录样品的温度变化,并计算了相变材料的光热转化效率,分析Cu S在光热转化中发挥的作用。结果表明纯SAT的过冷度非常大,加入0.5 wt%Na2HPO4后,过冷度降低到4oC以内。在SAT/EG复合材料中,当EG质量分数增加到19%时,相变过程中无泄漏。SAT、Na2HPO4、EG和Cu S的质量分数分别为72.5%,0.4%,17.1%和10%的光热转化相变材料的相变温度为56.9oC,相变潜热为194.8 J·g-1,光热转化效率为94.1%,远远高于不含Cu S的相变材料的光热转化效率（66.9%）。另一种光热转化相变材料是一种水凝胶。为了克服定形相变材料在使用过程中硬度大、易碎以及接触热阻等问题,以SAT为相变材料,丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物（80A-51）为凝胶材料,Cu S为光热转化材料制备了光热转化相变水凝胶（LTPCH）。LTPCH不仅克服了固液相变中的泄漏问题,而且在熔化状态时表现为一种凝胶状,可以任意改变形状,适应不同的容器。当SAT,Cu S和80A-51的质量分数分别为87%,4.35%和8.65%时,LTPCH的熔化潜热为202.4 J·g-1,光热转化效率为87.1%。光热转化相变材料不仅具备热储存能力,而且可以直接将太阳辐射转化为热能。再次,为了探究氧化石墨烯（GO）在光热转化中的作用,制备了SAT/EG和SAT/GO/EG两种光热转化相变材料。研究表明,微量的GO对相变材料的光热转化性能没有明显的影响,但是可以增强EG对SAT的吸附能力。以SAT/GO/EG为核心,设计了新型的太阳能水热系统。在该系统中,没有专门的集热器,因为光热转化相变材料同时发挥了储热和集热的作用。在真实的辐射条件下测试系统性能,系统效率等于54.5%。最后,为了克服水合盐相变材料结晶水易挥发的问题,制备了三羟甲基乙烷为基础的电/光驱动的固固相变材料。当三羟甲基乙烷、石墨纸和碳纳米管的质量分数分别为95%、3%和2%时,复合相变材料的固固相变温度和相变潜热分别为80.5oC和145.6 J·g-1。在一个标准光强照射或10 V的低压直流电作用下,相变材料可以发生固固相变,没有任何液体出现。理论上,该电/光驱动的固固相变材料可以不经过封装直接使用。
二、水合盐的几种脱水过程探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水合盐的几种脱水过程探讨（论文提纲范文）
（1）水合盐热化学储热材料的研究概述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 水合盐热化学储热原理 |
| 2 水合盐热化学储热材料研究进展 |
| 2.1 水合盐热化学储热系统 |
| 2.2 纯水合盐热化学储热材料 |
| 2.3 水合盐复合储热材料 |
| 3 结语 |
（2）热化学储热反应器内水合盐物性调控及传热传质优化研究进展（论文提纲范文）
| 1 反应器内水合盐物性调控 |
| 1.1 多元水合盐 |
| 1.2 多孔载体复合水合盐 |
| 1.2.1 传统天然/人工合成多孔载体 |
| 1.2.2 新型金属有机框架多孔载体 |
| 2 反应器内水合盐-湿空气传热传质优化研究 |
| 2.1 水合盐-湿空气传热传质机理 |
| 2.2 反应器内传热传质数学模型 |
| 2.2.1 反应动力学方程 |
| 2.2.2 质量守恒和质量输运 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.2.4 初始和边界条件 |
| 2.3 反应器内传热传质实验研究及性能优化 |
| 3 总结和展望 |
（3）氯化钙复合吸附剂用于太阳光直驱热化学储热研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 水合盐热化学储热技术 |
| 1.2.1 储热原理 |
| 1.2.2 吸附(放热)过程 |
| 1.2.3 脱附(储热)过程 |
| 1.3 水合盐热化学储热研究现状 |
| 1.3.1 水合盐热化学储热材料研究现状 |
| 1.3.2 水合盐热化学储热反应器研究现状 |
| 1.3.3 水合盐热化学储热系统研究现状 |
| 1.4 当前研究需要解决的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 多孔矿物负载氯化钙吸附剂储热性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究思路和研究方法 |
| 2.2.1 研究思路 |
| 2.2.2 研究方法 |
| 2.3 硅藻土孔结构改性对复合吸附剂储热性能的影响 |
| 2.3.1 改性硅藻土的理化表征 |
| 2.3.2 复合材料的理化表征 |
| 2.3.3 复合材料的吸附性能 |
| 2.3.4 复合材料的储热性能 |
| 2.4 基体典型孔结构对复合吸附剂储热性能的影响 |
| 2.4.1 复合材料的理化表征 |
| 2.4.2 复合材料的吸附性能 |
| 2.4.3 复合材料的储热性能 |
| 2.4.4 稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大孔碳负载氯化钙吸附剂光驱直储性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究思路和研究方法 |
| 3.2.1 研究思路 |
| 3.2.2 研究方法 |
| 3.3 软木塞基大孔碳及复合吸附剂的表征 |
| 3.3.1 碳化温度对大孔碳孔结构的影响 |
| 3.3.2 氧化处理对大孔碳孔结构的影响 |
| 3.3.3 氧化处理对大孔碳亲疏水性的影响 |
| 3.3.4 大孔碳负载氯化钙吸附剂的表征 |
| 3.4 大孔碳负载氯化钙吸附剂储热性能 |
| 3.4.1 复合材料的吸附性能 |
| 3.4.2 复合材料的脱附性能 |
| 3.4.3 复合材料的储热密度 |
| 3.4.4 复合材料的循环稳定性 |
| 3.5 大孔碳负载氯化钙吸附剂光驱脱附性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 碳包覆氯化钙吸附剂光驱直储性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路和研究方法 |
| 4.2.1 研究思路 |
| 4.2.2 研究方法 |
| 4.3 碳包覆氯化钙吸附剂的分析表征 |
| 4.3.1 复合材料的成分分析 |
| 4.3.2 复合材料的结构表征 |
| 4.4 碳包覆氯化钙吸附剂储热性能 |
| 4.4.1 复合材料的吸附性能 |
| 4.4.2 复合材料的脱附性能 |
| 4.4.3 复合材料的结构稳定性 |
| 4.5 碳包覆氯化钙吸附剂光驱脱附性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 大颗粒碳包覆氯化钙吸附剂光驱直储应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究思路及研究方法 |
| 5.2.1 研究思路 |
| 5.2.2 研究方法 |
| 5.3 批量化制备大颗粒碳包覆吸附剂的分析表征 |
| 5.3.1 复合材料的成分分析 |
| 5.3.2 复合材料的结构表征 |
| 5.4 批量化制备大颗粒碳包覆吸附剂的性能评价 |
| 5.4.1 碳前驱体浓度对材料吸附性能的影响 |
| 5.4.2 碳前驱体浓度对材料脱附性能的影响 |
| 5.4.3 碳前驱体浓度对光驱脱附性能的影响 |
| 5.5 大颗粒碳包覆吸附剂光驱直储小试实验 |
| 5.5.1 太阳光直驱热化学储热系统 |
| 5.5.2 户外脱附实验 |
| 5.5.3 固定床吸附实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）MgCl2·6H2O/MgSO4·7H2O基低温相变复合储热材料制备及改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储热技术分类 |
| 1.2.1 显热储热 |
| 1.2.2 潜热储热 |
| 1.2.3 热化学储热 |
| 1.3 热化学储热系统的发展 |
| 1.4 相变材料 |
| 1.4.1 有机相变材料 |
| 1.4.2 无机相变材料 |
| 1.4.3 复合材料 |
| 1.4.4 多孔材料 |
| 1.5 水合盐研究现状 |
| 1.5.1 纯水合盐 |
| 1.5.2 二元水合盐 |
| 1.5.3 水合盐复合材料 |
| 1.6 相变材料的现存问题及解决方法 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及测试表征方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验仪器 |
| 2.4 研究方法和技术路线 |
| 2.5 冷热循环试验 |
| 2.6 分析/表征方法 |
| 2.6.1 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.6.2 热分析(DSC) |
| 2.6.3 形貌分析(SEM) |
| 第3章 基于MgSO_4·7H_2O和MgCl_2·6H_2O混合物的热化学储热材料的储热性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 MSH对 MCH相变性能的影响 |
| 3.4.2 MCH-MSH系统的热稳定性 |
| 3.5 XRD分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 活性炭改性MgCl_2·6H_2O-MgSO_4·7H_2O复合相变蓄热材料稳定性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 ACC对 MCH-MSH-ACC系统热性能的影响 |
| 4.4.2 MCH-MSH-ACC系统的热稳定性 |
| 4.5 XRD物相分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 有机-无机复合相变材料制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 材料和样品制备 |
| 5.2.2 测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 热性能分析 |
| 5.3.2 相变材料加热冷却性能研究 |
| 5.4 XRD分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（5）十二水磷酸氢二钠相变储能材料的改性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 相变材料简介 |
| 1.4 相变储能理论简介 |
| 1.4.1 储能理论 |
| 1.4.2 相变理论 |
| 1.4.3 结晶理论 |
| 1.5 储能材料的确定 |
| 1.5.1 筛选原则 |
| 1.5.2 研究材料的确定 |
| 1.6 国内外研究进展 |
| 1.6.1 相变储能材料研究进展 |
| 1.6.2 十二水磷酸氢二钠复合材料的研究现状 |
| 1.7 研究思路与方案 |
| 第二章 实验及表征方法 |
| 2.1 实验样品 |
| 2.2 相分离的抑制 |
| 2.2.1 相分离机理 |
| 2.2.2 抑制相分离的方法 |
| 2.3 过冷的改善 |
| 2.3.1 过冷机理 |
| 2.3.2 降低过冷的方法 |
| 2.4 复合相变材料的制备方法 |
| 2.4.1 复合相变材料简介 |
| 2.4.2 制备方法 |
| 2.5 实验设备及表征 |
| 2.5.1 步冷曲线法 |
| 2.5.2 物相结构表征 |
| 2.5.3 DSC测试 |
| 2.5.4 SEM微观形貌表征 |
| 第三章 纯十二水磷酸氢二钠性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 熔化与冷却过程探究 |
| 3.3.1 实验过程 |
| 3.3.2 保温温度对基体材料熔化过程的影响 |
| 3.4 基体材料过冷特性的研究 |
| 3.4.1 熔融状态基体材料的过冷度 |
| 3.4.2 相变溶液的过冷特性 |
| 3.5 基体材料相变焓值的测定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同成核剂对基体材料相变性能的影响 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料及试剂 |
| 4.1.2 实验及表征设备 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 水合硅酸钠对基体材料性能的影响 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 过冷度 |
| 4.2.3 DSC测试 |
| 4.2.4 红外光谱分析 |
| 4.2.5 微观形貌分析 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 硅藻土对基体材料性能的影响 |
| 4.3.1 样品制备 |
| 4.3.2 过冷度 |
| 4.3.3 DSC测试 |
| 4.3.4 红外光谱分析 |
| 4.3.5 微观形貌分析 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 纳米氮化铝对基体材料性能的影响 |
| 4.4.1 样品制备 |
| 4.4.2 过冷度 |
| 4.4.3 DSC测试 |
| 4.4.4 红外光谱分析 |
| 4.4.5 微观形貌分析 |
| 4.4.6 小结 |
| 4.5 皂土对基体材料性能的影响 |
| 4.5.1 样品制备 |
| 4.5.2 过冷度 |
| 4.5.3 DSC测试 |
| 4.5.4 小结 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 复合相变材料的制备 |
| 5.1 制备方案的确定 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验及表征设备 |
| 5.1.3 实验方案 |
| 5.2 相变温度调节 |
| 5.2.1 相变温度调节原理 |
| 5.2.2 实验过程 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.3 过冷度改善 |
| 5.3.1 样品制备 |
| 5.3.2 过冷度测试 |
| 5.4 实验表征 |
| 5.4.1 XRD分析 |
| 5.4.2 微观形貌分析 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 复合材料应用装置的设计 |
| 6.1 整体设计方案 |
| 6.1.1 料管尺寸的设计 |
| 6.1.2 料管集成箱体结构设计 |
| 6.1.3 风机固定部分的设计 |
| 6.2 关键部件及功能的仿真分析 |
| 6.2.1 下支撑板静力学分析 |
| 6.2.2 装置送风效果仿真分析 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 储热技术研究进展 |
| 1.2.1 显热储热 |
| 1.2.2 潜热储热 |
| 1.2.3 热化学储热 |
| 1.3 热化学储热材料的研究综述 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 热化学储热材料的研究现状 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 六水氯化钙热化学储热材料的性能研究及分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 纯CaCl_2·6H_2O热化学储热材料的储放热实验及分析 |
| 2.2.1 实验所需仪器及材料 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.3 实验误差分析 |
| 2.2.4 实验结果及分析 |
| 2.3 热化学储热材料CaCl_2·6H_2O的放热性能分析 |
| 2.3.1 DTA分析 |
| 2.3.2 放热性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 膨胀石墨-CaCl_2·6H_2O复合材料的制备及分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 膨胀石墨的特性 |
| 3.3 膨胀石墨-CaCl_2·6H_2O复合热化学蓄热材料的制备及放热测试 |
| 3.3.1 膨胀石墨-CaCl_2·6H_2O复合热化学蓄热材料的制备 |
| 3.3.2 膨胀石墨-CaCl_2·6H_2O复合热化学蓄热材料的放热实验结果 |
| 3.4 膨胀石墨-CaCl_2·6H_2O复合热化学蓄热材料放热性能分析 |
| 3.5 两种热化学蓄热材料的性能比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 六水氯化钙储热材料对金属的电化学腐蚀研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 电化学腐蚀实验测试 |
| 4.2.1 实验所需仪器及材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 实验结果 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（7）三水乙酸钠和十二水磷酸氢二钠蓄热材料的复合优化和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 蓄热技术 |
| 1.2.1 显热蓄热 |
| 1.2.2 热化学蓄热 |
| 1.2.3 潜热蓄热 |
| 1.3 相变材料的种类与实际用途 |
| 1.3.1 固-固相变蓄热材料 |
| 1.3.2 固-液相变蓄热材料 |
| 1.4 水合盐相变材料存在的问题 |
| 1.4.1 材料缺陷 |
| 1.5 水合盐相变材料研究现状 |
| 1.5.1 研究现状 |
| 1.6 本文的研究内容 |
| 第2章 三水乙酸钠基复合相变蓄热材料的制备与性能研究 |
| 2.1 三水乙酸钠和十二水磷酸氢二钠的材料特性 |
| 2.1.1 实验用材 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 性能对比 |
| 2.2 三水乙酸钠和十二水磷酸氢二钠的脱水过程分析 |
| 2.2.1 实验设备与实验材料 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.2.3 实验结果与分析 |
| 2.3 三水乙酸钠基复合相变材料的制备与性能分析 |
| 2.3.1 设备及用品 |
| 2.3.2 实验步骤 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 对循环150次B_3蓄热材料的改性与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.1.1 影响过冷的因素 |
| 3.1.2 改善过冷的方法 |
| 3.1.3 成核剂的选择方法 |
| 3.2 实验试剂 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 加入不同比例Na_2SiO_3·5H_2O结果分析 |
| 3.4.2 加入不同比例Na_4P_2O_7·10H_2O结果分析 |
| 3.4.3 加入不同比例Na_2B_4O_7·10H_2O结果分析 |
| 3.5 实验分析 |
| 3.5.1 成核剂添加质量比例对循环150次B_3蓄热材料过冷度的影响 |
| 3.5.2 成核剂结构对150次循环B_3蓄热材料过冷度的影响 |
| 3.6 C复合蓄热材料的热稳定性 |
| 3.6.1 实验方法 |
| 3.6.2 实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 十二水磷酸氢二钠基复合相变蓄热材料在太阳能蓄热系统的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 太阳能热水系统复合相变蓄热材料 |
| 4.2.1 Na_2HPO_4·12H_2O-Na_2SO_4·10H_2O复合相变蓄热材料 |
| 4.2.2 实验材料及仪器 |
| 4.2.3 复合相变蓄热材料性能分析 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 实验优化设计 |
| 4.3.2 太阳能蓄热实验装置 |
| 4.3.3 实验步骤 |
| 4.3.4 太阳能平板集热器热能转化效率 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 西安地区实验 |
| 4.4.2 铜川市宜君地区实验 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）CaCl2基吸附储热材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 吸附储热研究现状 |
| 1.2.1 吸附储热分类 |
| 1.2.2 物理吸附储热研究现状 |
| 1.2.3 热化学吸附储热研究现状 |
| 1.3 无机水合盐热化学吸附储热研究现状 |
| 1.3.1 无机水合盐热化学吸附储热工质对研究现状 |
| 1.3.2 无机水合盐热化学吸附储热吸附储热材料研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 CaCl_2基吸附储热材料制备及表征 |
| 2.1 实验试剂与设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 密胺海绵热化学吸附储热材料制备流程 |
| 2.2.1 密胺海绵热化学吸附储热材料制备原理 |
| 2.2.2 密胺海绵热化学吸附储热材料制备过程 |
| 2.3 碳泡沫基底制备流程 |
| 2.3.1 碳泡沫协同耦合提升吸附储热材料导热系数与防滴漏性能机理 |
| 2.3.2 食盐模板制备碳泡沫方法 |
| 2.4 类核壳结构制备流程 |
| 2.4.1 壳层材料制备方法 |
| 2.4.2 类核壳结构制备方法 |
| 2.5 吸附性能表征 |
| 2.5.1 平衡吸附量表征 |
| 2.5.2 吸附速率表征 |
| 第3章 密胺海绵大孔吸附储热材料的制备及储热特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吸附储热材料平衡吸附量吸附特性研究 |
| 3.2.1 不同吸附温度对吸附储热材料吸附效果影响规律 |
| 3.2.2 不同吸附湿度对吸附储热材料吸附效果影响规律 |
| 3.2.3 不同浸渍浓度对吸附储热材料吸附效果影响规律 |
| 3.3 吸附速率曲线分析 |
| 3.3.1 不同吸附温度对吸附储热材料吸附速率影响规律 |
| 3.3.2 不同吸附湿度对吸附储热材料吸附速率影响规律 |
| 3.3.3 不同浸渍浓度对吸附储热材料吸附速率影响规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳泡沫大孔吸附储热材料的制备及储热特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吸附储热材料物理性质表征 |
| 4.2.1 吸附储热材料孔隙率表征 |
| 4.2.2 吸附储热材料微观结构表征 |
| 4.3 不同实验条件对吸附储热材料吸附效果影响规律 |
| 4.3.1 湿度对吸附储热材料吸附效果影响分析 |
| 4.3.2 温度对吸附储热材料吸附效果影响分析 |
| 4.3.3 吸附动力学分析 |
| 4.4 吸附储热材料脱附性能表征 |
| 4.4.1 导热率测量 |
| 4.4.2 脱附性能曲线分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 类核壳结构吸附储热材料制备及防滴漏性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 类核壳结构吸附剂吸附特性 |
| 5.2.1 平衡吸附量曲线分析 |
| 5.2.2 吸附速率分析 |
| 5.2.3 壳层质量对吸附效果影响分析 |
| 5.3 类核壳结构吸附剂循环吸附特性 |
| 5.3.1 防滴漏性能分析 |
| 5.3.2 循环吸附曲线分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于水合盐相变-热化学蓄热的电池热管理-热失控防护性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 锂离子电池及其热管理和热失控防护 |
| 1.2.1 锂离子电池简介 |
| 1.2.2 锂离子电池过热对其性能的影响 |
| 1.2.3 锂离子电池过热对其安全性的影响 |
| 1.2.4 锂离子电池过热问题的解决方案 |
| 1.3 储热技术与储热材料及其在电池热管理与热失控防护中的应用研究现状 |
| 1.3.1 显热储热技术与材料 |
| 1.3.2 相变储热技术与材料 |
| 1.3.3 热化学储热技术与材料 |
| 1.3.4 储热材料在电池热管理和热失控防护中的应用 |
| 1.4 三水醋酸钠的复合储热材料及其应用研究现状 |
| 1.4.1 三水醋酸钠的特性 |
| 1.4.2 三水醋酸钠及其复合材料的应用研究现状 |
| 1.5 课题提出、主要研究内容以及创新之处 |
| 1.5.1 本课题的提出 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 创新之处 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 测试与表征方法 |
| 2.2.1 差示扫描量热分析 |
| 2.2.2 液漏测试 |
| 2.2.3 升降温曲线测试 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜测试 |
| 2.2.5 X射线多晶衍射测试 |
| 2.2.6 红外光谱分析 |
| 2.2.7 热重分析 |
| 2.2.8 导热系数分析 |
| 2.2.9 热可靠性测试 |
| 2.2.10 阻燃性测试 |
| 2.3 平均值与实验偏差计算方法 |
| 2.3.1 平均值计算方法 |
| 2.3.2 实验偏差计算方法 |
| 第三章 SAT-Urea/EG复合相变材料制备与热特性及阻燃性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 SAT-Urea的制备 |
| 3.2.2 SAT-Urea/EG的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SAT-Urea/EG的组分确定 |
| 3.3.2 形貌与结构分析 |
| 3.3.3 热特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SAT-Urea/EG复合相变材料在电池热管理中的应用性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 常规工作下的水合盐相变材料电池热管理测试系统与流程 |
| 4.2.2 外短路情况下的水合盐相变材料电池热管理测试系统设计 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 常规工作下水合盐复合相变材料电池热管理系统的控温研究 |
| 4.3.2 外短路情况下水合盐复合相变材料电池热管理系统的控温研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SAT-Urea/EG复合相变材料在电池热失控防护中的应用性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 SAT-Urea/EG复合储热块体的制备 |
| 5.2.2 复合储热材料在电池热滥用下的防护系统设计 |
| 5.2.3 复合储热材料在模拟电池热滥用下防护的工况设计 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 未宏观封装的水合盐复合储热材料对电池热滥用的防护效果 |
| 5.3.2 宏观封装的水合盐复合储热材料对电池热滥用的防护效果 |
| 5.3.3 实际电池热失控防护效果的衡量指标 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）光热转化相变材料的制备、性能及在太阳能热水系统中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 相变材料与相变储热技术 |
| 1.2.1 相变储热材料 |
| 1.2.2 相变储热技术 |
| 1.3 相变材料在太阳能热水系统中的应用 |
| 1.3.1 相变材料与储水箱相结合 |
| 1.3.2 相变材料与集热器相结合 |
| 1.4 光热转化相变材料 |
| 1.4.1 以碳纳米管为基础的光热转化相变材料 |
| 1.4.2 石墨烯为基础的光热转化相变材料 |
| 1.4.3 其他碳材料的光热转化相变材料 |
| 1.4.4 金属及其化合物为基础的光热转化相变材料 |
| 1.5 本课题的提出、主要研究内容以及创新之处 |
| 1.5.1 本课题的提出 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 本论文创新之处 |
| 第二章 三水乙酸钠/泡沫铜高导热复合相变材料的制备及性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备与仪器 |
| 2.2.3 相变材料制备 |
| 2.2.4 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SAT与黄原胶的质量比 |
| 2.3.2 SAT和 SAT/X的外观和微观结构 |
| 2.3.3 SAT和 SAT/X的热物理性能 |
| 2.3.4 SAT/X和 SAT/X/CF的导热性能 |
| 2.3.5 SAT/X和 SAT/X/CF的循环稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三水乙酸钠光热转化相变材料的制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备与仪器 |
| 3.2.3 光热转化相变材料的制备 |
| 3.2.4 样品测试及表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 光热转化相变材料微观形貌分析 |
| 3.3.2 光热转化相变材料的热物理性能分析 |
| 3.3.3 光吸收性能与光热转化效率 |
| 3.3.4 光热转化相变材料的步冷曲线与循环稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光热转化相变水凝胶的制备及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 光热转化相变水凝胶的制备 |
| 4.2.4 光热转化相变水凝胶性能测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 确定SAT的质量分数 |
| 4.3.2 相变水凝胶形态和结构分析 |
| 4.3.3 相变水凝胶的热物理性能 |
| 4.3.4 相变水凝胶的光热转化性能 |
| 4.3.5 相变水凝胶的循环稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光热转化相变材料在新型太阳能热水系统中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备与仪器 |
| 5.2.3 光热转化相变材料的制备 |
| 5.2.4 样品性能测试 |
| 5.2.5 太阳辐射强度测试 |
| 5.2.6 新型太阳能热水器的搭建 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 相变材料的热物理性能 |
| 5.3.2 密度对相变材料导热系数的影响 |
| 5.3.3 确定相变材料的最佳密度 |
| 5.3.4 氧化石墨烯对相变材料光热转化性能的影响 |
| 5.4 新型太阳能热水系统性能评估 |
| 5.4.1 光热转化和热储存性能 |
| 5.4.2 热释放性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 光/电驱动固固相变材料的制备及性能 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 实验设备与仪器 |
| 6.2.3 光/电驱动固固相变材料的制备 |
| 6.2.4 电/光驱动固固相变材料性能测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PG的相变性能 |
| 6.3.2 复合相变材料的电导率 |
| 6.3.3 复合相变材料的光热转化性能 |
| 6.3.4 复合相变材料的相变性能 |
| 6.3.5 复合相变材料的热稳定性 |
| 6.3.6 复合相变材料的光电转化性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、水合盐的几种脱水过程探讨（论文参考文献）
- [1]水合盐热化学储热材料的研究概述[J]. 杨慧,童莉葛,尹少武,王立,汉京晓,唐志伟,丁玉龙. 材料导报, 2021(17)
- [2]热化学储热反应器内水合盐物性调控及传热传质优化研究进展[J]. 罗伊默,芮金金,徐薇,彭晋卿,折晓会,李念平,丁玉龙. 储能科学与技术, 2021(04)
- [3]氯化钙复合吸附剂用于太阳光直驱热化学储热研究[D]. 魏思雨. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]MgCl2·6H2O/MgSO4·7H2O基低温相变复合储热材料制备及改性研究[D]. 沈梁玉. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]十二水磷酸氢二钠相变储能材料的改性及应用研究[D]. 郝策. 河北农业大学, 2021(05)
- [6]膨胀石墨/氯化钙复合化学蓄热材料性能研究[D]. 曹改瑜. 西北大学, 2020(02)
- [7]三水乙酸钠和十二水磷酸氢二钠蓄热材料的复合优化和应用[D]. 靳浩. 西北大学, 2020(02)
- [8]CaCl2基吸附储热材料制备及性能研究[D]. 苏程志. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]基于水合盐相变-热化学蓄热的电池热管理-热失控防护性能研究[D]. 李穗敏. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]光热转化相变材料的制备、性能及在太阳能热水系统中的应用[D]. 肖强强. 华南理工大学, 2020(01)