凝胶-凝胶法合成纳米NiO-硝酸盐制备工艺研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

工业革命以来,随着机器的不断发展,生产力也在不断地提高。但是,随之而来的是不可再生能源持续减少以及化石能源的使用与生态环境之间的矛盾。而开发使用并普及环境友好型能源就成为了世界关注的焦点话题。

在众多的新能源中,太阳能因其储量“无限性”、分布普遍性、利用清洁性、利用经济性等优势,正受到愈来愈多的关注。但太阳能的利用存在季节性差异、昼夜差异、地域差异等,在使用时仍存在很大的制约。为了实现能源利用上更好的供需时间匹配,世界各地正在积极开发新型的热能储能技术(thermal energy storage, tes)。通过使用储热系统,我们可以提高分布式能源的使用性能和可靠性,从而实现可再生能源的持续供应。在储热系统中使用相变材料(phase change material, pcm)为提高储热效率提供了简便且现实的方法。

相变材料在相变(固-液、固-固)过程中吸收(释放)大量热量而实现能量转变,其储能密度大、效率高、吸放热过程几乎在等温条件下进行。它能将太阳辐射能存储起来,在需要能量时再将其释放出来,这一特性解决了太阳能间歇性、波动性的特点。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:采用box-behnken设计的溶胶-凝胶法合成纳米nio-硝酸盐,采用的原料为六水合硝酸镍、柠檬酸、乙醇、乙二醇、氨水、硝酸钠和硝酸钾。

材料表征:对纳米nio-硝酸盐复合相变储热材料进行物性表征,通过x射线衍射分析(xrd)研究反应后成分结构变化,通过透射电子显微镜(tem)观察复合材料的微观形貌,通过热重分析了解复合材料的比热容变化。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:按照设计方案,制备氮/钼氧化物共修饰介孔碳复合材料。

第7-12周:采用xrd、fe-sem、tg-dsc、cv等测试技术对复合材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] muneer m. ba-abbad, pui vun chai, mohd s. takriff, abdelbaki benamor, abdul wahab mohammad. optimization of nickel oxide nanoparticle synthesis through the sol–gel method using box–behnken design [j]. materials amp; design, 2015, 86.

[2] hamed riazi, thomas murphy, grant b. webber, rob atkin, s. saeed mostafavi tehrani, robert a. taylor. specific heat control of nanofluids: a critical review [j]. international journal of thermal sciences, 2016, 107.

[3] s. chen, c. ciotonea, a. ungureanu, e. dumitriu,c. catrinescu, r. wojcieszak, f. dumeignil, s. royer. preparation of nickel (oxide) nanoparticles confined in the secondary pore network of mesoporous scaffolds using melt infiltration [j]. catalysis today, 2019.

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