Porous biochar/heptadecane composite phase change material with leak-proof, high thermal energy storage capacity and enhanced thermal conductivity

复合数 热能储存 材料科学 相变材料 热导率 热稳定性 七烷 温度循环 化学工程 复合材料 热的 化学 有机化学 热力学 物理 工程类
作者
Gökhan Hekimoğlu,Ahmet Sarı,S. Jothi Arunachalam,Hasan Arslanoğlu,Osman Gençel
出处
期刊:Powder Technology [Elsevier BV]
卷期号:394: 1017-1025 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.powtec.2021.09.030
摘要

Solid-liquid phase change materials (PCMs) have been preferred for solar passive thermal energy storage (TES) applications. However, low thermal conductivity and leakage issue of molten PCMs considerably restrain their TES potential. In this framework, n-Heptadecane (HD) as a solid-liquid PCM was incorporated with carbonized lemon peel (CLP) for development of a novel leak-proof composite PCM. Chemical compatibility between the constituents of the leak-proof composite PCM was examined by using FTIR spectroscopy and XRD diffraction analyses. The DSC results revealed that the developed leak-proof CLP/HD composite PCM had a melting temperature of 19.79 °C and LHS capacity of 141.8 J/g. The composite PCM exposed venerable thermal degradation stability after a 1000-cycling heating-cooling process. Thermal conductivity of the CLP/HD composite PCM (0.46 W/m.K at 10 °C) was measured as approximately 77% higher than that of pristine HD (0.26 W/m.K at 10 °C).
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