生物炭/聚乙二醇复合相变材料的制备及其性能研究
Study on preparation and properties of biochar-polyethylene glycol-based composite phase change materials
张永文 1杨郁 2杨倩倩 1李艳安 3禹兴海4
作者信息
- 1. 河西学院 柔性复合材料应用基础研究所,甘肃 张掖 734000;河西学院 化学化工学院,甘肃 张掖 734000
- 2. 河西学院 柔性复合材料应用基础研究所,甘肃 张掖 734000
- 3. 河西学院 柔性复合材料应用基础研究所,甘肃 张掖 734000;河西学院 甘肃省河西走廊特色资源利用省级重点实验室,甘肃 张掖 734000
- 4. 河西学院 柔性复合材料应用基础研究所,甘肃 张掖 734000;河西学院 化学化工学院,甘肃 张掖 734000;河西学院 甘肃省河西走廊特色资源利用省级重点实验室,甘肃 张掖 734000
- 折叠
摘要
利用农业废弃物玉米秸秆作为前驱体,经过高温煅烧、KOH刻蚀后获得比表面积较大的多孔生物炭(K-BC),再将一定比例的生物炭与聚乙二醇(PEG)于 60℃真空浸渍,得到复合相变材料(C-PCMs).利用比表面积及孔径分析仪(BET)、粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)等对复合相变材料结构、储热性能、导电性及其稳定性进行测试表征.同时利用红外热成像技术对复合相变材料的光热、电热转换性能进行了研究.结果表明,当K-BC与PEG的质量比为1∶5时,复合相变材料的光热电热转换性能最佳.
Abstract
Herein,corn stalk,a typical agricultural solid waste,was employed as the precursors to prepared porous biochar with larger specific surface area via a high temperature calcination and KOH etching.Thereafter,polyethylene glycol was vacuum-impregnated into K-BC skeletons with a certain proportion in an oven at 60℃ to fabricated composite phase change materials(c-PCMs).Various testing methods,including specific surface area and pore size analyzer(BET),powder X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),infrared spectrometer(FTIR)and thermogravimetric-differential scanning calorimeter(TG-DSC)were carried out to characterize the structure of the c-PCMs.In addition,the heat storage performance,electrical conductivity and stability of the composite phase change material have been investigated too.Especially,infrared thermal camera was used to monitor the photo-thermal and electric-thermal conversion performance of the c-PCMs.The results show that the c-PCMs with the mass ratio of K-BC to PEG is 1∶5,possess extraordinary ability of photo-thermal and electric-thermal conversion.
关键词
生物炭/聚乙二醇/复合相变材料/能量转换/储热性能Key words
biochar/polyethylene glycol/composite phase change material/energy conversion/heat storage performance引用本文复制引用
基金项目
河西学院第十三批大学生科技创新项目(126)
甘肃省高等学校教师创新基金(2023B-164)
大学生创新创业训练计划项目(202210740058)
大学生创新创业训练计划项目(202310740016)
甘肃省自然科学基金(23JRRG0010)
甘肃省河西走廊特色资源利用省级重点实验室面上项目(XZ2309)
出版年
2024
NETL
NSTL
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