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固—固相变储能物质—(CnH2n+1NH3)2MX4及其二元体系的研究

2020-11-22阅读(291)

固—固相变储能物质—(CnH2n+1NH3)2MX4及其二元体系的研究

论文摘要

能源是人类生存和发展的基础,是现代文明的三大支柱之一,制约着国家的经济、科技的发展。但在能源的利用上存在着很大的矛盾:随着科技的极大发展,人类对能源的需求急剧增加,而同时,以煤和石油为主的能源的利用率还不是很高,存在着很大的浪费,能源供给渐趋紧张,加之,在能源的使用过程中,对环境也造成了极大的污染。因此世界各国把研究开发新的清洁能源,高效而经济的利用能源资源和能量存储的再生作为关系到国计民生的大问题。 太阳能作为一种巨大而无污染的再生能源,正愈来愈受到世界各国的重视。但是由于达到地球表面的太阳辐射能量密度低,并且随气候、地理条件、季节的变化而变化,要克服它的这种不稳定性,就需要有中间储热装置,把收集到的太阳能有效的收集起来,以满足不同的需求。故储热的理论和实验研究已成为太阳能热利用中的重点课题之一。 相变材料是利用相变储热来储能的,我们的目的是找到一种理想的相变材料。良好的相变储热材料应具有合适的相转变温度,高的转变热焓,良好的传热性,有利的相平衡,低的蒸气压,密度高,体积变化小,不过冷,适当的结晶速度,化学稳定性,无毒,不易燃,无污染,原料丰富易得,成本较低的特点。考虑到遴选储能材料的原则,固-固相变材料以其转变温度低、转变焓高、过冷程度轻、体积变化小、无相分离等优点而倍受人们的青睐。当前,具有技术和经济潜力的一类固-固相变贮能材料为有机金属化合物四卤合金属（Ⅱ）酸二烷基铵,通式为(n-CnH2n+1NH3)2MX4,[简称 CnMX,其中M=Mn,Cu,Zn,Co…,X=Cl,Br,I],本论文选择了其中的三种化合物—四氯合锌（Ⅱ）酸二烷基铵[通式为(n-CnH2n+1NH3)2ZnCl4,简称CnZnCl（n=8,10,14）]作为主要的研究对象,对其纯物质及其二元体系的储热性能进行了详细研究,以期为选择合适的相变储热材料提供理论依据;绘制了二元体系相图,为实际应用提供有价值的参考,并对其动力学进行了研究,探讨其固-固相变的活化能与结构的关系。 文章分四个部分。第一部分系统的制备了有机金属化合物C8MX（M=Mn,Cu,Zn,Co;X=Cl,Br）及C10ZnCl和C14ZnCl,采用元素分析和红外光谱技术对纯样进行了表征.用差示扫描量热法（DSC）对C8MX的储热性能进行了研究,包括转变

论文目录

  • 引言
  • nZnCl及其二元体系的制备与表征'>第一部分 CnZnCl及其二元体系的制备与表征
  • nZnCl及其二元体系的制备与表征'>一 CnZnCl及其二元体系的制备与表征
  • nZnCl的制备'>1.1 CnZnCl的制备
  • nZnCl的表征'>1.2 CnZnCl的表征
  • 8MX的不同金属原子，不同卤素该化合物的结构的影响'>1.3 C8MX的不同金属原子，不同卤素该化合物的结构的影响
  • 1.4 不同溶剂制得的溴化物的比较
  • nMX二元体系的制备与CnMX系列配合物的固-固相变机理'>二 CnMX二元体系的制备与CnMX系列配合物的固-固相变机理
  • nMX二元体系的制备'>2.1 CnMX二元体系的制备
  • nMX系列配合物的固-固相变机理'>2.2 CnMX系列配合物的固-固相变机理
  • 三 小结
  • nZnCl配合物及其二元体系贮热性能的研究'>第二部分 CnZnCl配合物及其二元体系贮热性能的研究
  • nMX及其二元体系的制备'>一 CnMX及其二元体系的制备
  • 二 转变温度、转变焓和组成之间的关系
  • 2.1 实验仪器
  • 2.2 实验部分
  • 2.3 实验结果和讨论
  • nMX二元体系的热分析结果与讨论'>2.4 CnMX二元体系的热分析结果与讨论
  • 二 挥发性
  • 2.1 仪器
  • 2.2 试剂
  • 2.3 实验部分
  • 2.4 DTA-TG测试
  • 2.5 结果与讨论
  • 三 过冷性
  • 3.1 仪器
  • 3.2 实验部分
  • 3.3 结果与讨论
  • 四 循环贮热性能
  • 4.1 仪器
  • 4.2 实验部分
  • 4.3 结果与讨论
  • 五 小结
  • nMX二元体系相图的绘制'>第三部分 CnMX二元体系相图的绘制
  • 8ZnCl／C10ZnCl二元体系相图的绘制'>一 C8ZnCl／C10ZnCl二元体系相图的绘制
  • 1.1 热分析
  • 1.2 变温红外光谱的研究
  • 1.3 X-射线衍射的研究
  • 1.4 相图的构筑
  • 8ZnCl／C14ZnCl二元体系相图的绘制'>二 C8ZnCl／C14ZnCl二元体系相图的绘制
  • 2.1 热分析
  • 2.2 变温红外光谱的研究
  • 2.3 X-射线衍射的研究
  • 2.4 相图的构筑
  • 10ZnCl／C14ZnCl二元体系相图的绘制'>三 C10ZnCl／C14ZnCl二元体系相图的绘制
  • 3.1 热分析
  • 3.2 变温红外光谱的研究
  • 3.3 X-射线衍射的研究
  • 3.4 相图的构筑
  • 四 小结
  • nZnCl及其二元体系固-固相变动力学过程'>第四部分 非等温DSC研究CnZnCl及其二元体系固-固相变动力学过程
  • 一 非等温DSC研究动力学过程的理论基础和动力学方程
  • 1.非等温DSC研究动力学过程的理论基础
  • 2.动力学方程
  • nZnCl系列动力学参数的求解'>二 CnZnCl系列动力学参数的求解
  • 10ZnCl／C14ZnCl二元体系动力学参数的求解'>三 C10ZnCl／C14ZnCl二元体系动力学参数的求解
  • 四 小结
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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