纳米碳/氢氧化锂复合材料的低温化学蓄热性能研究  

The Performance Investigation on Nano Carbon-Modified Lithium Hydroxide for Low-temperature Chemical Heat Storage

作　　者：杨希贤[1] 黄宏宇[1] 王智辉[1] 窪田光宏 何兆红[1] 小林敬幸[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院广州能源研究所,广州510640 [2]日本名古屋大学,名古屋4648603

出　　处：《工程热物理学报》2016年第12期2512-2516,共5页Journal of Engineering Thermophysics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51406209;No.51541609)

摘　　要：本文将氧化石墨烯(GO)、羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNTs)等纳米碳材料通过水热的方法与氢氧化锂进行反应,得到碳基氢氧化锂化学蓄热复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析仪(XRD)以及热重/同步差热分析仪(TGA-DSC)等表征手段获取了复合材料的表观形貌、负载组分、蓄热密度等关键热物性参数。研究表明纳米碳材料的复合使LiOH的单体水合速率大幅度提升,与此同时蓄热密度有着不同程度地增大,其中以GO/LiOH复合材料的化学蓄放热性能最为突出。除此之外,材料整体的导热系数也由于GO的复合有着显著的提高。本研究拓展了碳材料在储能领域的应用范围,针对纳米碳化学蓄热复合材料提供了理性的设计方法。LiOH·H_2O nanoparticles supported on grapheneoxide（GO） and carboxylic multi wallcarbon nano tubes（c-MWCNTs） were facilely synthesized by a hydrothermal process.The pivotal thermophysical property of nanocomposites was characterized by scanning electron microscopy（SEM）,transmission electron microscopy（TEM）.X-ray powder diffraction（XRD） and thermogravimetrydifferential thermal analysis（TGA-DSC）.The as-prepared sample of LiOH/nano carbonexhibited higher rate of heat release than pure lithium hydroxide and showed a greatly enhanced thermal energy storage density,especially for LiOH/GO.In addition,the introduction of GO also improved the thermal conductivity of composites.The research expandedcarbon materials＇ scope of application in the thermal storagefield and proposed the new concept ofdesigning rationally nano carbon-based composite materials for low-temperature chemical heat storage.

关 键 词：氢氧化锂 氧化石墨烯 复合材料 化学蓄热 纳米碳 

分 类 号：TK6[动力工程及工程热物理—生物能]