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矿物基复合储热材料的制备与性能调控的任务书
任务书：矿物基复合储热材料的制备与性能调控
研究背景：
随着全球气候变化和能源危机的不断加深，能源存储技术成为了当今能源领域研究的热点之一。储热材料作为新型的能量储存形式，具有稳定性高、热惯性好、储热效率高等优点，被广泛应用于太阳能热利用、太阳能光电转化、太阳能蓄热等领域。当前，矿物基复合储热材料因其优良的储热性能和成本相对较低的优势，已成为研究重点。因此，本研究旨在探究矿物基复合储热材料的制备与性能调控。
研究目标：
1.制备具有优良储热性能的矿物基复合储热材料。
2.调控材料的微观结构，以提高储热、释热速率和循环稳定性。
3.考察不同条件下矿物基复合储热材料的性能表现和储热机制。
4.为实现可持续发展目标，探讨可降解材料的使用及其影响。
研究内容：
1.优化矿物基复合储热材料的制备工艺，包括材料成分、比例和制备工艺等。
2.制备出不同微观结构的矿物基复合储热材料，并通过热分析和结构表征等方法对其进行表征。
3.考察矿物基复合储热材料的储热、释热速率和循环稳定性，分析其储热机制。
4.探究可降解材料的制备与应用，研究可降解材料对环境的影响。
研究意义：
1.本研究有望为矿物基复合储热材料领域提供新的思路和方法。
2.通过优化材料制备工艺和微观结构调控，可提高储热、释热速率和循环稳定性，拓展矿物基复合储热材料的应用范围。
3.探讨可降解材料的应用，有助于实现材料的可持续发展。
4.促进我国能源领域的发展，提高我国的能源自给率。
研究方法：
1.利用化学合成、物理合成等方法制备矿物基复合储热材料。
2.采用热分析仪、扫描电子显微镜等手段对材料的结构和性能进行表征。
3.通过储热性能测试、差示扫描量热法等测试方法进行储热性能的分析和表征。
4.采取实验室条件下的模拟法研究环境对矿物基复合储热材料的影响、可降解材料的应用和效果。
预期结果：
1.成功制备出具有优良储热性能的矿物基复合储热材料。
2.通过对材料微观结构的调控，提高储热和释热速率，并提升循环稳定性。
3.明确矿物基复合储热材料的储热机制和应用性能。
4.研究可降解材料的使用情况及其对环境的影响。
研究时间：
共计2年，根据研究进展情况，可能会有调整。
参考文献：
[1]FangG,XiaoB,LvX,etal.Synthesis,characterizationandthermalpropertiesofnovelexfoliatedgraphiteoxide/MgAl-layereddoublehydroxidenanocompositesaspromisingeffectiveform-stablephasechangematerialsforthermalenergystorage.AppliedEnergy,2012,99:471–479.
[2]SongG,WangQ,LuY,etal.Graphene-basedcompositephasechangematerialswithenhancedthermalconductivityandform-stablepropertiesforthermalenergystorage.AppliedThermalEngineering,2015,91:556–562.
[3]JiY,ZhangY,LiY,etal.Fabricationandthermalpropertiesofexfoliatedgraphitenanoplatelets/polydimethylsiloxanebinaryform-stablephasechangematerialsforthermalenergystorage.JournalofColloidandInterfaceScience,2016,469:1–9.