如何提高热导率和能量转换效率并防止固液相变材料（PCMs）熔化泄漏一直是发展储能技术以储存大量废热和可再生可持续发展的重要挑战。太阳能。最近，四川大学团队报道了使用由多孔聚丙烯腈(PAN)共聚物水凝胶热解产生的导热3D-HPC载体来限制聚乙二醇(PEG)PCMs的高性能形状稳定复合PCMs(CPCMs)的制造。多孔3D网络PAN凝胶模板在热解后在骨架上产生具有微/中孔的分层空腔，为PEGPCM的存储提供更多空间以及毛细管吸附和化学相互作用。3D-HPC/PEGCPCM显示出高储能密度（高达.5Jg-1）、高相变效率和优异的热循环稳定性。碳支架大大提高了CPCMs的热导率，约为纯PEG的10倍，并确保了其光/电-热能转换性能。该研究展示了一种简便、高效和绿色的方法来制备具有可控孔隙率和石墨化程度的分级多孔碳，以提高PCM的储能密度、热导率、形状稳定性和能量转换性能。
图1.(a)PAN水凝胶、3D-HPC和PEG/3D-HPCCPCMs的制备过程示意图。(b)PAN共聚物凝胶的预氧化和碳化机理示意图。
图3.多孔3D-HPCx的结构表征。
图4.PEG和CPCMx的结构和热性能特征。
图6CPCM2的热管理应用和光电热性能。
图7.(a)(a)用于光热能转换测量的光热能转换装置示意图和(b)PEG和CPCM2在mWcm-2模拟太阳光下的光热能转换性能.(c)用于电热能转换测量的电热能转换装置示意图和(d)PEG和CPCM2在2.5-3.5V电压下的电热能转换性能。
相关论文以题为Form-StablePhaseChangeCompositesBasedonPorousCarbonDerivedfromPolyacrylonitrileHydrogel发表在《ChemicalEngineeringJournal》上。通讯作者是四川大学石玲英副教授。
参考文献：
doi.org/10./j.cej..