太阳能、风能等清洁能源资源富厚，但因为此间歇性及颠簸性，年夜范围高效使用始终受制在储能技能。怎样实现高效、不变的能量存储，一直是能源范畴的主要研究标的目的。
近日，天津年夜学传授封伟团队研制出一种新型高温复合相变质料。该质料具备高储热密度及优秀的轮回不变性，为太阳能光热发电和工业余热收受接管等高温运用提供了新的解决方案。相干结果发表在国际期刊《进步前辈功效质料》。
于冶金和光热发电等高温运用场景中，传统中低温相变质料难以满意需求。高温熔盐虽具有较高储热密度及优良热不变性，但与石墨烯气凝胶之间界面润湿性较差，接触角约为102°，难以经由过程通例浸渍或者物理渗入要领实现匀称复合，轻易致使熔盐走漏和漫衍不均，从而影响总体机能。
针对于这一问题，研究团队提出界面调控计谋，于氧化石墨烯与三元共晶盐（LiF–NaCl–Li2CO3）系统中引入聚乙二醇（PEG）作为界面调控剂，经由过程其桥接作用改善两相之间的相容性。于80℃前提下搅拌形成均一凝胶系统，随后经液氮定向冷冻、冷冻干燥和高温退火处置惩罚，构建出不变的石墨烯气凝胶-熔盐复合布局。退火历程中PEG被去除了，熔盐被有用限域在石墨烯多孔骨架内部。
机能测试成果注解，该复合质料的初始融化焓到达531.1J/g，于履历50次高温热轮回后，仍可连结约93%的储热能力。于聚光光照前提下，质料可于25秒内升温至550℃，全光谱平均接收率达92.7%，于特定测试前提下光热转换效率最高可达91.6%。
值患上留意的是，跟着热轮回次数增长，质料内部熔盐晶粒慢慢细化并发生重漫衍，使孔道填充越发致密，导热机能显著晋升，热导率由0.38W m?1 K?1提高至0.67W m?1 K?1。同时，石墨烯骨架提供富厚的异质形核位点，有用减缓了熔盐的过冷征象，使相变历程越发不变可控。
团队卖力人暗示，该质料有望运用在聚光太阳能光热发电体系，实现白日储热、夜间释能，从而减缓太阳能的间歇性问题；同时于工业高温余热收受接管等范畴也揭示出优良的运用潜力。当前，团队正进一步优化质料的范围化制备工艺，并鞭策其于现实光热体系中的运用验证。
相干论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.75374
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