研究目的
研究用于太阳能储热应用的掺杂二氧化硅纳米颗粒的二元硝酸盐共晶盐的有效比热容。
研究成果
研究表明,在二元硝酸盐共晶熔盐中添加二氧化硅纳米颗??商岣咂浔热热荩渲?.0 wt%的最佳质量浓度和20 nm的纳米颗粒尺寸显示出最大的增强效果。这种增强归因于系统势能中库仑能分量的变化。该发现为开发更高效的太阳能热存储材料提供了见解。
研究不足
该研究仅限于二元硝酸盐共晶盐和二氧化硅纳米颗粒,未探究其他类型盐或纳米颗粒的影响。分子动力学模拟采用简化模型,其纳米颗粒尺寸远小于实验所用尺寸。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用实验测量与分子动力学模拟相结合的方法探究纳米流体的比热容。
2:样本选择与数据来源:
制备了掺杂不同尺寸(10、20和30纳米)及质量浓度(0–2.0 wt%)二氧化硅纳米颗粒的二元硝酸盐共晶熔盐。
3:20和30纳米)及质量浓度(0–0 wt%)二氧化硅纳米颗粒的二元硝酸盐共晶熔盐。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:使用差示扫描量热仪(DSC)测量比热容,扫描电子显微镜(SEM)进行材料表征,LAMMPS软件包开展分子动力学模拟。
4:实验流程与操作步骤:
通过液相溶液法合成纳米流体,并采用DSC测量其比热容,SEM用于观察样品形貌。
5:数据分析方法:
基于热流与样品重量计算比热容,并采用标准方法估算不确定度。
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Differential scanning calorimetry
204F1
NETZSCH
Measurement of specific heat capacity
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MC 21S
Sartorius
Weighing samples
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SEM
JSM-7500F
Material characterization
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TEM
Verification of nanoparticle size
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Molecular dynamics simulations
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