Background di ricerca
I materiali a cambiamento di fase (PCM) sono ampiamente utilizzati nel controllo della temperatura degli edifici, nel riutilizzo del calore di scarto e nella dissipazione del calore nei prodotti elettronici grazie alla loro ecocompatibilità e sostenibilità. Tra i vari tipi di PCM, i PCM organici (OPCM), come il polietilenglicole (PEG) e la paraffina, presentano una maggiore entalpia di cambiamento di fase, un intervallo di temperatura di cambiamento di fase più adatto, una minore corrosività, la non tossicità e una migliore stabilità termica, e sono quindi più comunemente utilizzati rispetto ad altri tipi di PCM. Tuttavia, la bassa conduttività termica e la tendenza degli OPCM a perdere al di sopra del punto di fusione rappresentano seri ostacoli alla loro applicazione su larga scala. Di conseguenza, i team hanno condotto ampie ricerche su questi aspetti.
Introduzione all'articolo
Recentemente, il gruppo del Prof. Zou Yongjin e del Prof. Sun Lixian presso l'Università di Scienze e Tecnologie Elettroniche di Guilin ha preparato una nuova rete di rame rivestita con schiuma di melammina carbonizzata/ossido di grafene ridotto (MF/rGO/Cu-C) per la costruzione di OPCM multifunzionali stabili. Il PEG è stato scelto come materiale di accumulo termico e gli OPCM compositi (PEG@MF/rGO/Cu-C) sono stati preparati nell'articolo mediante impregnazione sotto vuoto. pEG@MF/rGO/Cu-C presenta un'elevata entalpia di fusione (148.3 J g-1) e un'entalpia di cristallizzazione (143.9 J g-1). Inoltre, la sua conduttività termica ha raggiunto 0.4621 W m-1K-1, con un miglioramento del 463% rispetto a PEG@MF. Gli OPCM compositi presentano inoltre eccellenti proprietà di conversione fototermica ed elettrotermica e pertanto presentano un potenziale per applicazioni multidisciplinari.
Analisi grafica
- il GO viene caricato nella struttura 3D in MF (schiuma di melammina) tramite impregnazione in soluzione per ottenere la rete MF/GO; quindi, il MF/GO viene rivestito chimicamente di rame e il GO viene ridotto simultaneamente durante il processo di rivestimento di rame per ottenere MF/rGO/Cu; quindi, la rete MF/rGO/Cu viene carbonizzata ad alta temperatura per ottenere MF/rGO/Cu-C; infine, il PEG viene impregnato sotto vuoto caricandolo in MF/rGO/Cu-C per ottenere OPCM compositi PEG@MF/MF/rGO/Cu-C.
- La morfologia del materiale è stata osservata al microscopio elettronico a scansione (SEM). L'azione di templating del MF ha portato a MF/GO, MF/rGO/Cu e MF/rGO/Cu-C con una struttura a maglia porosa tridimensionale simile. Inoltre, dalle immagini SEM si può osservare un caricamento efficace delle particelle di Cu.
- I risultati delle analisi XRD, FT-IR e XPS dimostrano il caricamento riuscito delle particelle di rame e la riduzione riuscita del GO.
- Il comportamento di cambiamento di fase degli OPCM è stato studiato utilizzando la DSC. Le curve DSC di tutti gli OPCM compositi erano simili a quelle del PEG puro, con un picco di fusione e un picco di cristallizzazione, a indicare che l'introduzione del vettore non ha modificato il comportamento di cristallizzazione del PEG. Inoltre, l'introduzione di rGO e Cu e il trattamento di carbonizzazione hanno migliorato la conduttività termica della rete.
- PEG@MF/rGO/Cu-C ha eccellenti capacità di conversione fototermica ed elettrotermica.
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SINOYQX è un'enorme entità chimica basata sulla catena del gas, che produce urea (AdBlue), melammina, schiuma di melammina, cianurato di melammina (MCA), polifosfato (MPP), resina di polivinilbutirrale (resina PVB a bassa polimerizzazione) e altri prodotti chimici. La capacità annua di AdBlue è di 150,000 litri e 600,000 tonnellate di granuli; di melammina 50,000 tonnellate; di schiuma di melammina 200,000 m³, di cianurato di melammina (MCA) 3 tonnellate. E il Transulate (equivalente a 50,000M Thinsulate) è di 3 m² al giorno.
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