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掺杂石墨烯纳米片对硝酸钠相变特性的影响及机理
文献摘要：
纳米增强剂通常被用来提升相变材料的导热性能,但这种方式通常伴随着复合后材料相变焓的降低.虽然这种降低难以避免,但其微观机理乃至影响规律却始终未能明晰.为深入探究纳米复合相变材料相变焓降低的机理,本文以熔融硝酸钠(太阳盐的重要组成成分)为相变材料,制备了石墨烯纳米片质量分数为0％,0.5％,1％,1.5％,2％的复合相变材料.通过实验测量与分子动力学模拟的方法深入分析了石墨烯纳米片的掺杂导致熔融硝酸钠产生团簇以及复合材料熔点和相变焓非依数性降低的影响机理.结果表明,石墨烯纳米片质量分数为1.5％时,硝酸钠致密层和石墨烯纳米片间的质心等效距离最接近他们相互作用势的势阱位置,此时二者之间相互吸引作用最强,熔盐分子的运动受限最为严重,难以发生熔化,从而导致相变焓降低最为显著.为了最大限度地避免纳米复合相变材料相变焓的损失,应根据相变材料与纳米增强剂的类型及其相互作用类型,合理选择纳米增强剂的质量分数.在实际应用中,恰当的质量分数还将在一定程度上降低复合相变材料的制备成本.
文献关键词：
纳米复合相变材料;熔盐;相变热特性;分子动力学模拟
中图分类号：
作者姓名：
吕浩翔;冯黛丽;冯妍卉;张欣欣
作者机构：
北京科技大学能源与环境工程学院,冶金工业节能减排北京市重点实验室,北京 100083
文献出处：
引用格式：
[1]吕浩翔;冯黛丽;冯妍卉;张欣欣-.掺杂石墨烯纳米片对硝酸钠相变特性的影响及机理)[J].物理学报,2022(15):323-330
A类：
纳米复合相变材料,太阳盐,相变热特性
B类：
掺杂石墨烯,石墨烯纳米片,硝酸钠,相变特性,纳米增强,增强剂,导热性能,相变焓,难以避免,微观机理,熔融,组成成分,实验测量,分子动力学模拟,团簇,熔点,依数性,致密层,质心,相互作用势,势阱,引作,熔盐,盐分,熔化,免纳,制备成本
AB值：
0.214095
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