锐意创新 协力攻坚
严谨治学 追求一流

亮点工作

一步法合成策略开发出高性能光热转化石墨烯基复合相变材料

2021-09-27

分享到

       我组通过简单易行的合成策略,开发了一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力,为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。

  石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中的泄漏问题,并具有优异的光吸收能力,在太阳能热转换和存储领域具有潜力。然而,目前石墨烯基复合相变材料的制备方法涉及多步过程,通常比较复杂、耗时且耗能,阻碍了其进一步的实际应用。针对此问题,通过一种简单而直接的一步法策略,将聚乙二醇相变材料原位填充到氧化石墨烯网络结构水凝胶中,构建出石墨烯基定型复合相变材料。该复合相变材料具有高的相变材料负载量(95wt%),经历1000个冷热循环后仍可保持稳定的相变焓值(162.8J/g),表现出优异的相变储热性能。此外,该材料还展现出色的光热转化能力,可快速将太阳能转化为热能储存于相变材料中,转化效率最高可达93.7%。

  相关研究以“One-step Synthesis of Graphene-based Composite Phase Change Materials with High Solar-thermal Conversion Efficiency”为题,发表在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上。该工作的第一作者是我所DNL1903硕士研究生李艳更。上述工作得到中科院洁净能源创新研究院-榆林学院联合基金、我所创新基金等项目的支持。(文/图 李艳更)

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132439