新型快速充放纳米热储存复合材料的构筑与性能研究

项目名称： 新型快速充放纳米热储存复合材料的构筑与性能研究

项目编号： No.51403127

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陶鹏

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 为提高对可再生能源太阳能的利用效率和克服传统基于热传导机制的有机热储存材料充放热速率慢的缺点，本项目拟通过向有机硅油储热材料中添加表面修饰的金属纳米粒子并调控其自组装和分散状态，开发基于金属纳米粒子光热效应的能快速充放热的新型太阳能热储存复合材料。通过在金属纳米粒子表面嫁接混合的长短链，提高其与有机硅油基体相容性，并通过改变表面修饰结构和参数来研究不同形貌不同尺寸的金属纳米粒子在有机硅油中的自组装机理，制备出能最大程度吸收太阳光的复合材料。利用红外相机、热电偶和扫描热原子力显微镜等手段研究纳米热储存材料在不同尺度上的光热转换行为，测量复合材料的热储存效率，揭示复合材料的热储存机制。通过向复合材料体系中引入高导热率纳米粒子并在基体内形成导热通道，提高复合材料放热速率。通过优化复合材料的参数和工艺，制备出能快速充放热的高效太阳能热储存复合材料。

中文关键词： 太阳能光热；光热转换；储热复合材料；硅油纳米流体；相变材料

英文摘要： To better utilize the renewable solar energy and overcome the shortcoming of slow charging and discharging rate for the conventional thermal diffusion based organic thermal energy storage materials, a novel solar energy storage nanocomposite based on phot

英文关键词： solar-thermal energy；photothermal conversion；thermal storage composite；silicone oil nanofluid；phase change materials