本文要点：

一种低成本的超轻型石墨烯“瓷砖”，用作吸光材料和相变材料的导电基质，并实现太阳能到热能的转换和蓄热

成果简介

中国科学院上海陶瓷研究所黄富强课题组在《ACSAppl.EnergyMater》期刊发表名为“Ultra-LightGrapheneTile-BasedPhase-ChangeMaterialforEfficientThermalandSolarEnergyHarvest”的论文，研究基于石墨烯瓷砖的相变材料同时用作储热材料和吸光材料，从而直接有效地实现了太阳能到热能的转换和存储。低成本石墨烯由聚合物粘土合成的瓷砖具有非常多孔的结构，出色的导热性和强大的机械强度，可以用作十八碳烯酸（OA）的基质，从而提高其导热性，光吸收效率和形状稳定性。

石墨烯瓷砖/十八碳烯酸（OA）复合材料具有高OA含量（95％）和潜热（.9J/g），快速的热响应（0.32Wm–1K–1）和光吸收效率为85–90％。这种低成本石墨烯瓷砖及其复合材料在诸如储热和太阳能收集等商业应用中显示出有希望的潜力。

图文导读

图1.（a）显示轻量的照片石墨烯图块，

（b，c）SEM图像石墨烯磁贴，

（d）HRTEM图像石墨烯瓦。

图2.（a）石墨烯瓷砖和碳瓦的拉曼光谱，

（b）石墨烯瓷砖和碳瓦的XRD光谱，

（c）水在石墨烯瓷砖，以及（d）显示石墨烯瓷砖（左）和碳瓷砖（右）浸在丙酮中。

图3.（a）OA，碳块/OA和石墨烯瓷砖/OA，以及它们在加热下的热图像，OA，碳块/OA和碳纳米管的（b，c）温升曲线和DSC曲线石墨烯瓷砖/OA在加热下。

图4.（a）石墨烯瓷砖/OA复合材料的照片，

（b）吸光率石墨烯瓷砖及其与OA的复合材料，

（c）石墨烯瓷砖/OA在1个阳光照射下，

（d）表面和内部温度石墨烯瓷砖/OA在辐射下或在黑暗环境中进行5个循环。

小结

综上所述，超轻石墨烯将低成本聚合物粘土合成的瓷砖与OA复合，作为形状稳定的储热材料。该复合材料的OA含量高达95％，并具有快速的热响应和0.32Wm–1K–1的导热系数。此外，石墨烯tile/OA具有85-90％的高吸光率，可用于太阳能收集。

文献：