成果简介

相变材料(PCM)的规模化应用受到其固液泄漏、低导热率和较差的太阳能热转换能力的阻碍。本文，武汉理工大学ShaokunSong等研究人员《J.Mater.Chem.A》期刊发表名为“3Dgraphene/silvernanowireaerogelencapsulatedphasechangematerialwithsignificantlyenhancedthermalconductivityandexcellentsolar-thermalenergyconversioncapacity”的论文，研究通过将高纵横比的银纳米线(AgNWs)引入还原氧化石墨烯气凝胶(rGA)，报道了一种新型还原氧化石墨烯气凝胶(rGAA)封装的PCM。

AgNWs穿过气凝胶的孔隙并显著提高月桂酸(LA)PCM的导热性。得到的LA

rGA和LA

rGAA-2的超高潜热分别为.8Jg-1和.5Jg-1，分别是纯LA的95.4%和90.9%。与潜热容量降低4.5%的代价相比，热导率从LA

rGA的0.Wm-1K-1增加至LA

rGAA-2的0.Wm-1K-1，分别是纯LA的1.63和3.21倍。LA

rGAA-2在加热过程中从周围吸收大量潜热，在冷却过程中迅速将热量散发到环境中，从而有效地保持温度稳定。

此外，新型LA

rGAA可以实现高效的太阳能热转换。LA

rGA和LA

rGAA均显示出超高的太阳光吸收能力，在UV-Vis-NIR区域的平均值超过90%，而太阳能热转换效率从LA

rGA的70.21%提高到LA

rGAA-2的94.54%。太阳能热转换效率的显著提高归因于rGO和AgNW成功构建了3D导热网络。因此，LA

rGAA在废热回收、电子智能热管理材料和太阳能利用等领域具有巨大潜力。

图文导读

图1、(a)CPCMs形成过程的示意图。（b/c）CPCM的太阳热转换过程。

图2、(a)GO和(i)AgNW的TEM图像。（b）EDA，（c）PVA，（d）AA减少的rGA的SEM图像；rGA在(e)90°C、(f)°C和(g)°C时被AA还原。(h)AgNW(j)rGAA-2、(k)LA

rGA和(l)LA

rGAA-2的SEM图像。

图3、(a)AgNW的紫外-可见光谱；(b)石墨、GO和rGA的拉曼光谱；(c)rGA、AgNW、rGAA-2、LA、LA

rGA和LA

rGAA-2的XRD谱图；(d)GO、rGA、LA、LA

rGA和LA

rGAA-2的FTIR光谱。

图4、(a)LA、LA

rGA和LA

rGAA-1、LA

rGAA-2、LA

rGAA-3的热导率。(b)以前工作中与CPCM的热性能比较。

图5、(a)LA

rGAA-2的温度-时间曲线和(b)(a)的第二循环放大图；(c)LA

rGAA-2在50个热循环后的DSC曲线和(d)LA

rGAA-2在50个热循环后的熔化和结晶潜热。

图6、(a)LA、LA

rGA和LA

rGAA在Wm-2光照射期间和之后的太阳辐照度和吸光度、(c)红外图像和(d和e)温度-时间曲线。(b)太阳能-热能转换系统。

文献：

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