سنتز و آنالیز حرارتی نانوکامپوزیت ماده تغییر فاز دهنده – CuO در طول فرآیند ذوب
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: نانوکامپوزیت, نانوذره, مواد تغییر فازدهنده, بهینه‌سازی انرژی, گرمای نهان ذوب,
چکیده مقاله :
امروزه به دلیل روند رو به افزایش جمعیت و نیازهای انسانی و به تبع افزایش آن مصرف انرژی، پدیده بحران انرژی در جهان وجود دارد. باد، آب، بیوگاز و زمین گرمایی از منابع انرژی پاک هستند. طبیعی است که استفاده از این انرژی‌ها عدم آلودگی محیط زیست را به همراه خواهد داشت. یکی از مهم ترین روش های ذخیره سازی انرژی حرارتی استفاده از مواد تغییرفاز دهنده است. این مواد با همه مزایا، یکسری مشکلاتی از جمله پایین بودن ضریب هدایت حرارتی دارند. در این تحقیق، از پارافین به عنوان مواد تغییر فاز دهنده و از نانو ذره CuO به عنوان بهبود دهنده خواص حرارتی در فرآیند ذوب استفاده شد. به منظور بررسی خواص و رفتار حرارتی نانوکامپوزیت از قبیل دماهای تغییر فاز، گرمای نهان ذوب و هم چنین مورفولوژی نانوکامپوزیت ها، به ترتیب تست های DSC،SEM ،FT-IR بر روی نمونه ها انجام گرفت. داده های DSC حاکی از آن است که در فرآیند ذوب، درصد وزنی نانوکامپوزیت CuO3 شرایط بهینه دارد. تصاویر SEM نشان دهنده توزیع و پخش نانو ذرات بصورت متناسب در پارافین می باشند. در جهت تایید تشکیل نانوکامپوزیت ها، نانوذرات و پارافین با استفاده از تکنیک FT-IR مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج طیف ها تشکیل نانوکامپوزیت ها را تایید کردند.
Today, because of a rising trend population and the humanitarian needs and thereby increase its energy consumption, energy crisis phenomenon in the world. water, biogas and geothermal energy sources that are clean, it is natural that the use of these energies will bring lack environmental pollution. One of the most important methods is thermal energy storage using phase-change material. With all the advantages this material, a series problems such as low coefficient of thermal conductivity. In this study, a phase-change material paraffin and CuO nanoparticles as improving the thermal properties were used in the smelting process. To study the properties of nanocomposite thermal behavior such as phase change temperatures, freezing latent heat as well as morphology, respectively tests, DSC, SEM, FT-IR were performed on the samples. DSC data indicate that the melting process, optimal conditions for the nanocomposite CuO3wt%. SEM images showing the distribution of nanoparticles are embedded in paraffin as fits. In order to confirm the formation of nanocomposites, nanoparticles and paraffin were studied by using FT-IR spectra results confirmed the formation of nanocomposites
_||_