《復合相變材料制備與能源轉(zhuǎn)換中的應用》介紹了復合相變材料的制備及研究進展,同時講述了氣凝膠為支撐材料的復合相變材料的相關特性,以及在制備過程中存在的技術性問題。此外,該書也講述了改性氣凝膠支撐的復合相變材料在溫差發(fā)電效應和熱釋電效應中獲得的研究結(jié)果并總結(jié)出該復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換領域中的應用前景。
相變材料在相變過程中產(chǎn)生的相變儲能可以適當調(diào)節(jié)對外界的能量供給,節(jié)約大量能源,因而受到越來越多的關注和深入的研究。從實際角度上來看,相變儲能技術是提高能源利用效率實惠而有效的手段之一。近年來,能源的枯竭和能源消耗時產(chǎn)生的環(huán)境污染問題迫使我們加快對新能源的研發(fā)與應用。相變儲能技術同樣在能源轉(zhuǎn)換中具有很高的利用價值,通過吸收太陽能或廢熱回收等不同方式將大量的外界熱能轉(zhuǎn)化成自身的相變儲能.同時在外界環(huán)境溫度開始降低時也發(fā)生冷卻相變而釋放大量的熱量。與此同時,相變材料處于相變過程時對溫差發(fā)電裝置及熱釋電極產(chǎn)生兩端溫差,使這些發(fā)電裝置發(fā)生能源轉(zhuǎn)換效應,向外界提供生活中所需的電能。
由于相變材料在發(fā)生固-液相變時發(fā)生液體形變,因此人們無法直接利用相變過程中轉(zhuǎn)化的高相變儲能。為了防止發(fā)生液體泄漏并在相變過程中保持原有的固體形狀,需要使用支撐材料來限制相變材料的流動性,也就是制備具有定形相變特性的復合相變材料。復合相變材料的制備可有效防止相變材料在相變過程中發(fā)生的泄漏現(xiàn)象,推動了相變材料在眾多領域中的實際應用。目前使用微膠囊狀結(jié)構和泡沫結(jié)構制備的復合相變材料,其支撐材料含量較高反而降低復合相變材料的相變儲能。提高復合相變材料中的相變材料百分比最簡便的方式是替換支撐材料,改用多孔性氣凝膠作為制備復合相變材料中新的支撐材料。與其他結(jié)構的支撐材料相比,多孔性氣凝膠具有高孔隙率,可裝滿大量的相變材料并能極大地提高復合相變材料中的相變材料百分比。
本書介紹了復合相變材料的制備及研究進展,同時講述了氣凝膠為支撐材料的復合相變材料的相關特性,以及在制備過程中存在的技術性問題。此外,本書也講述了改性氣凝膠支撐的復合相變材料在溫差發(fā)電效應和熱釋電效應中獲得的研究結(jié)果并總結(jié)出該復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換領域中的應用前景。
著者從大學開始涉獵相變材料的相關研究,且不斷在學術期刊發(fā)表學術成果。根據(jù)多年的科研累積和新的研究進展,著者完成了這部有關復合相變材料的科技專著,目的是提高讀者對復合相變材料的認識。除此之外,本書中講述的復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換領域中面臨的技術性問題及未來的研究方向,可為從事復合相變材料研究的科研人員提供具有實踐價值的參考內(nèi)容,促進復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換領域中的技術發(fā)展,進而取得更多的科研成果。
由于著作的科研實力需要進一步的提高,書中難免有不足之處,懇請讀者不吝賜教和批評指正。
第1章 緒 論
1.1 簡介
1.2 定形相變材料的制備與應用
1.3 復合相變材料在熱電效應中的應用
第2章 復合相變材料
2.1 概述
2.2 復合相變材料的研究進展
2.3 常見的復合相變材料
2.4 復合相變材料的相變儲能
2.5 熱能轉(zhuǎn)換領域中相變儲能的潛在應用
第3章 氣凝膠對復合相變材料的作用
3.1 概 述
3.2 石墨烯氣凝膠的制備
3.3 復合相變材料的制備與表征
3.4 改性氣凝膠的應用
第4章 改性氣凝膠支撐的復合相變材料
4.1 概述
4.2 PEG改性復合相變材料的制備
4.3 1-TD改性復合相變材料的制備
4.4 改性復合相變材料的潛在應用
第5章 復合相變材料的能源轉(zhuǎn)換
5.1 相變儲能的特性
5.2 復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換中的應用背景
5.3 復合相變材料的熱電效應
5.4 復合相變材料在節(jié)能環(huán)保領域中的利用價值
第6章 復合相變材料相變儲能的實際應用及研究進展
6.1 廢熱回收應用
6.2 航空航天領域
6.3 汽車領域
6.4 太陽能發(fā)電領域
6.5 建筑領域
第7章 復合相變材料在能源轉(zhuǎn)換領域中的研究方向
7.1 提高能源轉(zhuǎn)換效率
7.2 復合相變材料的耐久性
7.3 超薄型半透明復合相變材料
7.4 低溫復合相變材料的制備與應用
7.5 智能控制能源轉(zhuǎn)換技術
7.6 復合型能源轉(zhuǎn)換
參考文獻
附錄 主要參數(shù)明細