編號：NMJS05164
篇名：氧化石墨烯納米流體過冷度及非均勻成核條件研究
作者：劉玉東； 胡鵬飛； 劉玉民； 李鑫； 高潤楠； 彭泉貴； 魏留柱；
關(guān)鍵詞：氧化石墨烯； 納米流體； 過冷度； 非均勻成核；
機構(gòu)： 重慶大學低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室；
摘要： 為研發(fā)過冷度低的相變蓄冷材料,降低冰蓄冷系統(tǒng)的能耗,實驗測試了5種不同濃度的水基氧化石墨烯納米流體的過冷度,并采用非均勻成核理論計算了在氧化石墨烯納米薄片上的成核條件。實驗結(jié)果表明,跟去離子水相比,各種濃度納米流體的過冷度均受到了極大抑制,最大可降低69.1%,而且成核時間也大大縮短。理論計算表明:在單層氧化石墨烯納米薄片的側(cè)面(厚度)上成核需要很大的過冷度,只有當納米薄片的重疊層數(shù)達到6層以上或重疊后的厚度超過6nm時,有效成核對應的過冷度才接近本實驗條件下氧化石墨烯納米流體的最大過冷度;要在納米薄片的上下表面成核,過冷度與納米薄片邊長的乘積必須大于或等于2.446×10-8 m·K,借助納米薄片的粒徑分布和過冷度實驗結(jié)果,驗證了氧化石墨烯納米流體滿足這一成核條件。研究結(jié)果表明,氧化石墨烯納米薄片可以作為降低相變材料過冷度的成核劑,對冰蓄冷和快速制冰行業(yè)具有重要的指導意義和實用價值。
