点击石墨烯联盟
第一作者 ：奚少博
通讯作者 ：汪玲玲 副教授，于伟 教授
单位：上海第二工业大学
文章链接 ：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08581
成果简介
近日，上海先进热功能材料工程技术研究中心的科研团队在石墨烯气凝胶复合相变材料用于光-热转换的研究中取得进展，相关成果发表于国际知名期刊ACS Nano（IF=15.881）上。
能源短缺和环境生态问题促使人们关注太阳能的有效利用。利用相变材料(PCM)储能技术来解决能源矛盾，是目前提高能源利用率和保护环境的重要途径。水合盐具有储能密度高和不易燃等优点，但存在过冷度大，且盐易析出等突出的问题。本研究以石墨烯分散液为前驱体，通过水热反应、冷冻干燥和改性过程构建具有超亲水性能的三维石墨烯气凝胶(KRGO)，并通过物理浸渍熔融三水乙酸钠得到了三维复合相变材料。通过改性，气凝胶表现出优异的弹性和超亲水性，三维有序排列多孔网络和石墨烯保证了出色的光学吸收、高效的吸附能力和优异的光热转换效率。复合相变材料具有高的相变焓(252.8J/g),储热能力大于91%，不需添加额外的成核剂即可有效缓解过冷问题，过冷度可控制在0.2-1.5℃范围，光热转换效率为86.3%。该工作为水合盐过冷问题缓解和高效的太阳能转换-存储利用提供了一种可行、经济的策略。
图文信息
图1. 微观测试及制备示意图
图2. 晶体、化学结构表征、光学性能及形状稳定性测试
图3. 亲水及弹性性能测试
图4. 热性能测试
图5. 光-热转换测试
小结
该研究成功制备了以亲水改性的三维石墨烯气凝胶支撑的复合相变材料。KRGO气凝胶表现出以下三个特点：(i)得到的KRGO气凝胶具有优异的弹性和超亲水性，为水合盐提供丰富的成核位点；(ii) KRGO气凝胶具有优异的吸附能力，保证了复合相变材料的高储能密度；(iii)出色的光学吸收以及良好的PCM封装。基于KRGO的优异特性，三维复合相变材料表现出优异的结构稳定性、高相变焓、热可靠性和优异的光热转换，同时无需添加额外的成核剂即可一步式缓解水合盐的过冷问题。该工作为三维复合相变材料的应用提供了一种新的设计思路，以实现高效的太阳能储存和热能利用。
该成果以“Superhydrophilic Modified Elastomeric RGO Aerogel Based Hydrated Salt Phase Change Materials for Effective Solar Thermal Conversion and Storage”为题发表在国际知名期刊ACS Nano（IF=15.881）上，上海第二工业大学硕士研究生奚少博为第一作者，上海第二工业大学能源与材料工程学院汪玲玲副教授、于伟教授为共同通讯作者。文章链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08581。
信息来源：公众号【微纳尺度传热】
01
CGIA企业需求服务中心
"CGIA企业需求服务中心"是由石墨烯联盟（CGIA）成立的，以推动石墨烯下游应用为己任，致力于搭建供需对接平台的服务部门。中心着力于解决需求痛点，创新服务模式，为企业提供专业、高效、精准的需求对接服务，主张以解决需求痛点，提升企业价值，实现共同成长为目标；以支撑企业精准把握市场定位，推动产品技术转型升级，加快技术产品应用推广及商业化，助力区域新旧动能转换为价值体现。我们期待怀揣梦想，志同道合的朋友找到我们，一起去征服梦想和未来~
联系电话：400 110 3655
微信号：SMXLM2013（添加时请备注单位-姓名）
邮箱：meeting01@c-gia.cn
02
重点关注
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
