多孔石墨基相变储能材料的制备及热性能研究的任务书.docx

多孔石墨基相变储能材料的制备及热性能研究的任务书
任务书
一、任务背景与意义
随着能源消耗量的不断攀升和环境污染问题的加剧，寻找新型的节能环保可再生能源技术已经成为全球性的重要研究方向。相变储能技术因具有高能量密度、高效率和长寿命等优点，逐渐成为储能领域的热门研究方向。其中，多孔石墨基相变储能材料作为一种新型的储能材料很受关注。本课题旨在通过多孔石墨的制备及热性能研究，开发出一种高效节能的相变储能材料。
二、研究内容和方案
1.多孔石墨材料的制备
通过沉淀法制备多孔石墨材料，一般可分为以下几步：
（1）制备沉淀剂：将硝酸铵和纯水按比例充分混合，制备出一定质量浓度的沉淀剂。
（2）多孔石墨材料的前驱体：将硼酸和丙三醇按照一定比例混合加热，然后加入沉淀剂，形成多孔石墨的前驱体。
（3）多孔石墨材料的制备：将多孔石墨的前驱体放入高温炉中进行焙烧，得到多孔石墨材料。
2.多孔石墨基相变储能材料的制备
以蜡为相变材料，利用多孔石墨的毛细作用将相变材料填充于多孔石墨孔道中，形成多孔石墨基相变储能材料。
3.多孔石墨基相变储能材料的热性能研究
（1）相变储能材料的熔化温度和热膨胀性能的测定。
（2）相变储能材料的热容和热导率的测定。
（3）多孔石墨基相变储能材料充放电测试分析其储电性能。
三、预期研究成果
1.成功制备出多孔石墨材料和多孔石墨基相变储能材料。
2.对多孔石墨基相变储能材料的热性能进行了系统的研究和分析。
3.优化多孔石墨基相变储能材料的制备工艺和热性能，提高储存效率和性能。
四、研究计划
本课题拟分为以下三个阶段进行：
阶段一：多孔石墨材料的制备和表征（1个月）。
阶段二：多孔石墨基相变储能材料的制备和表征（2个月）。
阶段三：多孔石墨基相变储能材料的热性能研究（3个月）。
五、研究条件
本课题所需的实验设备包括高温炉、差热分析仪、热导测试仪、热膨胀测试仪、电化学测试仪等。实验室还需拥有安全保障能力和完善的实验室管理体系。
六、研究难点和挑战
1.多孔石墨的制备和表征技术。
2.相变储能材料的热容、热导率等热性能的准确测定。
3.优化多孔石墨基相变储能材料的制备工艺和热性能，使其具有更高的储存效率和性能。
七、参考文献
1.ChenY,ShenL,JiangX,etal.Mesoporouscarbon/grapheneoxidecompositeswithenhancedadsorptionandabsorptionforheattransformationandstorage[J].Carbon,2019,143:91-100.
2.ZhangL,TianY,LiuQ,etal.Grapheneembeddedparaffinasacompositephasechangematerialforthermalenergystorage[J].Carbon,2017,111:691-698.
3.ZhangY,WangX,WuD,etal.Lightweight,high-thermal-conductive,andlow-costindium-graphenecompositesforaphase-changematerial-basedthermalmanagementsystem[J].Small,2017,13(33):1701078.