N掺杂多孔碳海绵定形芒硝基复合相变材料的制备及其热性能

摘要：

芒硝相变储能材料作为一种潜热值高、来源广泛的无机水合盐,因存在相分层、过冷度等问题,限制了其在储能领域的广泛应用.本工作以N掺杂多孔碳为载体,将芒硝相变储能材料与N掺杂多孔碳复合,解决芒硝相变储能材料在实际应用中存在的问题.基于水热反应在聚氨酯泡沫上负载N原子,随后通过高温碳化得到N掺杂的多孔碳海绵(NPCS-M),并将其作为Na2SO4·10H2O/Na2HPO4·12H2O共晶盐的载体,最终制备出N掺杂多孔碳海绵封装的芒硝基复合相变材料(NPCM).结果表明:N掺杂多孔碳海绵为蜂窝状结构,N含量为4.3%,比表面积为42.52 m2/g,该材料对共晶盐的吸附量达到了自重的120倍.同时研究了该材料在5～60℃温度范围内循环1000次、3000次和5000次后的固液相变性能,经5000次循环后,该复合相变材料的潜热仍在130 J/g以上,且有降低共晶盐多次循环后过冷度的作用.该N掺杂多孔碳海绵复合相变材料在储能领域具有广阔的应用前景.

关键词：N掺杂、多孔碳海绵、定形、共晶盐、热性能

所属期刊栏目：12

分类号：TQ127.1+1

资助基金：青海省自然基金项目2021-ZJ-906

在线出版日期：2023-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：79-85