面向储能应用的纳米复合相变材料固液相变传热特性实验研究的任务书.docx

面向储能应用的纳米复合相变材料固液相变传热特性实验研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着全球经济和人口的不断增长，能源需求也在不断增加，传统化石燃料对环境的污染和资源的匮乏也越来越引起人们的关注，因此，大力发展清洁能源已成为当今世界的重要议题。而储能技术是清洁能源发展的关键所在，其可有效解决因清洁能源波动带来的难以平衡供应与需求之间的矛盾。
相变材料具有一定的储能潜力，其储能方式主要是通过固液相变释放或吸收大量的潜热来实现，因此相变材料被广泛应用于储能系统中。而纳米复合相变材料相比普通相变材料，因其结构更加复杂，粒径更加细小，具有更好的储能性能和传热性能，被广泛应用于储能领域。因此，对纳米复合相变材料在储能领域的传热特性进行深入研究和探讨，对于实现高效利用新型储能材料具有重要意义。
二、研究目的
本项目的主要目的是研究面向储能应用的纳米复合相变材料固液相变传热特性，具体研究目标如下：
1.掌握纳米复合相变材料的制备、物性和储能机理，并分析相变材料在储能体系中的应用前景。
2.通过实验验证纳米复合相变材料的储能性能、传热特性等，深入了解相变材料的储能机理和传热特性，并探究其因素之间的关系。
3.研究相变材料的封装方式和封装材料选择对传热性能的影响，并探究如何优化相变材料的封装方式和选择合适的封装材料，以提高相变材料在实际应用中的效能。
三、研究内容
本项目的研究内容主要包括以下几方面：
1.纳米复合相变材料的制备与物性分析
采用常规法、溶胶凝胶法等技术制备纳米复合相变材料，并通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、差热分析仪（DSC）等分析手段对相变材料的形貌、结构和物性进行表征和分析。
2.相变材料的储能机理与性能测试
选择IDSC等实验方法，测量相变材料的储能性能，并对不同尺寸、厚度、封装方式、封装材料的相变材料进行比较分析，揭示相变材料的储能机理和储能性能等性质。
3.相变材料的传热特性实验研究
借助热流量计、热电式测量装置等实验方法，探究相变材料在储能系统中的传热特性。考察相变材料的封装方式、封装材料、相变温度、储能负荷等因素对传热性能的影响，分析相变材料的传热机理。
四、预期成果
本项目的预期成果包括以下几方面：
1.对纳米复合相变材料的制备、物性和储能性能等方面进行深入研究，揭示其储能机理和储能性能等性质。
2.通过实验验证纳米复合相变材料的储能性能、传热特性等，深入了解相变材料的传热机理和传热特性，并探究其因素之间的关系。
3.通过研究相变材料的封装方式和封装材料选择对传热性能的影响，提出相对应的优化方案，以提高相变材料在实际应用中的效能。
4.撰写学术论文若干篇，申请专利若干项。
五、研究计划及预算
1.研究周期：36个月。
2.研究经费：
（1）设备费：300万元。
（2）材料费：100万元。
（3）差旅费：50万元。
（4）人员费用：200万元。
（5）其他费用：50万元。
合计：700万元。
6.团队构成
本项目的研究团队将由1位项目负责人、4名研究人员组成，具备储能和相变材料领域的丰富研究经验。根据实际需要，可在团队中适度招聘技术助手等辅助人员。
七、项目评估与风险控制
本课题拟通过实验研究，探究面向储能应用的纳米复合相变材料固液相变传热特性，具有现实意义和应用前景。但是，也面临研究风险和技术难题，在项目实施过程中，需对项目的进度和成果进行严格评估和控制，确保项目研究顺利开展。如项目进度不符合预期，需及时调整研究方向和方法，确保最终能够圆满完成本研究任务。