纳米碳化硅/膨胀石墨/十八醇复合相变材料制备与性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

相变储能技术作为一种高效、清洁的储能方式，在缓解能源危机和环境污染方面具有巨大潜力。

其中，相变材料（pcm）是相变储能技术的核心，其通过自身相态转变吸收和释放潜热，实现能量的储存和释放。

然而，传统相变材料存在导热系数低、易泄漏等问题，限制了其应用范围。

2. 本选题国内外研究状况综述

相变储能技术近年来发展迅速，国内外学者对其进行了广泛研究。

1. 国内研究现状

国内学者在复合相变材料制备方面取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用溶液混合法制备纳米碳化硅/膨胀石墨/十八醇复合相变材料，并对其进行形貌、结构、热性能和储放热性能等方面的表征和分析。

1. 主要内容

1.膨胀石墨的制备及表征：采用化学氧化法制备膨胀石墨，并通过扫描电子显微镜(sem)、x射线衍射仪(xrd)等对其形貌和结构进行表征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：(1)材料制备：采用化学氧化法制备膨胀石墨，采用溶胶-凝胶法制备纳米碳化硅，采用溶液混合法制备纳米碳化硅/膨胀石墨/十八醇复合相变材料。

(2)结构表征：采用扫描电子显微镜(sem)对膨胀石墨、纳米碳化硅以及复合相变材料的形貌进行表征；采用x射线衍射仪(xrd)对材料的晶体结构进行分析。

(3)性能测试：采用差示扫描量热仪(dsc)测试材料的相变温度和相变潜热；采用热重分析仪(tga)测试材料的热稳定性；采用热导仪测试材料的导热系数；采用储放热测试平台测试材料的储放热速率、传热效率以及储放热循环稳定性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：(1)首次制备纳米碳化硅/膨胀石墨/十八醇复合相变材料，探索纳米碳化硅和膨胀石墨的协同作用对十八醇相变行为和储放热性能的影响。

(2)通过优化复合材料的制备工艺，提高纳米碳化硅和膨胀石墨在十八醇基体中的分散性和界面结合状态，改善复合相变材料的热性能和稳定性。

(3)探索纳米碳化硅/膨胀石墨/十八醇复合相变材料在太阳能储热、建筑节能等领域的应用潜力，为推动相变储能技术的实际应用提供新的思路和方法。

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] 刘洋,张仁元,王晓东,等.相变储能材料的研究现状及应用[j].材料导报,2018,32(17):3070-3079.

[2] 刘德辉,张正国,方杰,等.定形相变储能材料的研究进展[j].功能材料,2019,50(06):6001-6011.

[3] 陈亚,陈永平,李娜,等.纳米材料在相变储热材料中的应用研究进展[j].功能材料,2020,51(10):10064-10073.