1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,开发和利用可再生能源已成为全球共识。
相变储能技术作为一种高效、清洁的储能方式,在太阳能利用、建筑节能、工业余热回收等领域展现出巨大的应用潜力。
本课题的研究意义在于:推动可再生能源的利用:相变储能材料能够有效解决太阳能等可再生能源间歇性供应与需求不匹配的难题,提高能源利用效率,减少对化石燃料的依赖,助力实现“碳达峰、碳中和”的目标。
2. 本选题国内外研究状况综述
相变储能技术作为一种高效、环保的储能方式,近年来受到国内外研究者的广泛关注。
软脂酸作为一种常见的相变材料,具有相变潜热高、价格低廉等优点,但其热导率低、易泄漏等缺点限制了其应用。
金属有机框架材料(MOFs)具有比表面积大、孔隙率高、结构可调等特点,将其与相变材料复合可以有效改善相变材料的性能。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要研究内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.MOF材料的制备与表征:采用溶剂热法制备MOF材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径分析(BET)等手段对MOF的结构、形貌、比表面积和孔径等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体研究步骤如下:
1.前期准备阶段:进行文献调研,了解相变储热技术、MOF材料、软脂酸相变材料以及MOF改性软脂酸复合相变材料的研究现状,为本研究提供理论基础和方向指导。
搜集和整理相关资料,包括各种材料的性质、制备方法、表征手段等,为后续实验奠定基础。
熟悉掌握相关的实验仪器和分析软件的操作方法,确保实验的顺利进行和数据的准确分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.探索新型MOF材料:本研究将尝试合成新型MOF材料,并研究其对软脂酸相变材料性能的影响。
与传统MOF材料相比,新型MOF材料可能具有更高的比表面积、更优异的吸附性能以及更好的热稳定性,从而能够更有效地提高软脂酸相变材料的热性能。
2.优化复合材料制备方法:本研究将尝试采用新型复合材料制备方法,例如原位生长法、微流控技术等,以期实现MOF在软脂酸基体中的均匀分散,并提高MOF与软脂酸之间的界面结合强度,从而进一步提高复合材料的热性能和稳定性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 范亚茹, 张仁元. 相变储热材料的研究进展[J]. 材料导报, 2018, 32(S1): 315-320.
2. 刘洋, 张鹏, 陈则师, 等. 相变储能材料的研究进展及应用[J]. 材料导报, 2017, 31(S1): 265-270.
3. 张正国, 周丽绘, 胡汉峰. 相变储能材料的研究现状及应用[J]. 材料导报, 2019, 33(S2): 123-128.
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