Carbon-based hierarchical porous structure accelerates heterogeneous nucleation of PEG molecules for solar/electro-driven thermal energy storage

热能储存 材料科学 成核 储能 可再生能源 复合数 工艺工程 太阳能 纳米技术 化学工程 复合材料 化学 热力学 电气工程 有机化学 功率(物理) 物理 工程类
作者
Ruikang Liu,Ang Li,Jinyan Liu,W. J. Liu,Han-Qing Zheng,Qingyang Du,Xiao Chen,Chen Dong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:474: 145814-145814 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145814
摘要

Fabricating porous carbon (PC) for phase change materials (PCM) by physical and chemical regulatory methods can improve the solar-heat conversion ability of the composite, however, it will inevitably disturb the electronic structure, which affects the crystallization behaviour of PCM and reduces the energy storage efficiency. In this study, we introduce a novel carbon-based hierarchical porous structure for encapsulating PCM. The unique hierarchical structure can efficiently capture photons and increase the optical paths of the system. Moreover, its large amount of meso- and macro- pores can realize the self-actuated loading process of PCM. More importantly, it can effectively promote the heterogeneous nucleation of PCM molecules and reduce the activation energy of nucleation. Consequently, the heat storage process of the composite can be triggered within 45 s under a light intensity of 100 mW·cm−2, and the photo-heat storage efficiency can reach to 80.6%. In addition, electric energy can also trigger the heat storage process of the composite, and its electro-heat storage efficiency can reach 88.1% by a low voltage of 3.0 V. Thus, the composite can storage and release thermal energy throughout the 24 h with little electric energy consumption. This work offers a new micro-scale structure engineering perspective on understanding carbon-based PCM design philosophy in renewable energy storage and utilization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Bacon发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
GXWFDC发布了新的文献求助30
4秒前
科研通AI2S应助shengChen采纳,获得10
5秒前
手机应助rose采纳,获得10
7秒前
Bacon完成签到,获得积分10
8秒前
科研小白完成签到,获得积分20
9秒前
彭于晏应助QinQin采纳,获得30
9秒前
JamesPei应助prof.zhang采纳,获得10
14秒前
Yancent应助doubles采纳,获得10
15秒前
长情的大门完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
17秒前
丘比特应助蜜呐采纳,获得10
20秒前
AliHamid完成签到,获得积分20
20秒前
大航发布了新的文献求助10
21秒前
姜姜发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
王伟发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
25秒前
yifanchen应助月蚀六花采纳,获得10
28秒前
手机应助忐忑的阑香采纳,获得10
29秒前
Yancent应助王大人很白采纳,获得10
29秒前
pluto应助木木采纳,获得200
30秒前
熊猫小肿发布了新的文献求助10
30秒前
留胡子的凡应助姜姜采纳,获得10
32秒前
丘比特应助姜姜采纳,获得10
32秒前
搜集达人应助姜姜采纳,获得10
32秒前
李爱国应助姜姜采纳,获得10
32秒前
领导范儿应助姜姜采纳,获得10
32秒前
34秒前
34秒前
CodeCraft应助月蚀六花采纳,获得10
36秒前
37秒前
激昂的中心完成签到,获得积分10
38秒前
李爱国应助Eins采纳,获得10
38秒前
科研通AI2S应助书枫哥哥采纳,获得10
39秒前
美满的念双完成签到,获得积分20
41秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3329415
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959071
关于积分的说明 8594275
捐赠科研通 2637590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1443637
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668773
邀请新用户注册赠送积分活动 656195