مطالعه تاثير نانوذرات گرافيت، مس‌اكسيد و آهن‌اكسيد بر خواص پارافين به عنوان يك ماده تغيير فاز دهنده (PCM)

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به نياز روز ¬¬¬¬¬‌‌‌‌‌‌‌افزون به انرژي و هزينههاي بالاي تامين، انتقال و توزيع آن، استفاده از روشهاي ذخيرهسازي و نگهداري انرژي، امري مهم و ضروري است. در اين ميان استفاده از مواد تغيير فاز دهنده (PCMها) به دليل سهولت بكارگيري و ظرفيت ذخيرهسازي بالاي انرژي، توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده است. در اين پژوهش پارافين شمع با ضريب هدايت حرارتي 0/201 W/m.k و گرماي نهان 149/3047 J/g به عنوان ماده تغيير فاز دهنده انتخاب شد. همچنين براي افزايش هدايت حرارتي پارافين، سه نوع نانوذره مس‌اكسيد، نانوذره گرافيت و نانوذره آهن‌اكسيد انتخاب شدند و نانوكامپوزيت 1٪ وزني آن‌ها تهيه شد. نتايج آناليزها نشان دادند كه نانوذرات مس‌اكسيد به دليل كاهش كمتر گرماي نهان پارافين از 149/3047 به J/g 0053/127 مطلوب‌تر مي‌باشند. پس از انتخاب نانوذرات مس‌اكسيد، كامپوزيت‌هاي گوناگوني با درصدهاي وزني 5/0 و 1 و 5 و 10 از اين نانوذره و پارافين تهيه شدند و صحت تهيه و همچنين ويژگي‌هاي آن‌ها توسط آناليز‌هاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفتند. بررسي‌ها نشان داد كه با افزايش درصد وزني نانوذرات مس‌اكسيد از 0 تا 10 درصد در پارافين، ضريب هدايت حرارتي به صورت خطي از 201/0 تا W/m.k234/0 افزايش مي‌يابد. اما علي‌رغم افزايش مطلوب ضريب هدايت حرارتي، به علت كاهش بيش از اندازه گرماي نهان مي‌بايست مطلوب‌ترين درصد وزني براي نانوذرات مس‌اكسيد انتخاب شود كه با توجه به بررسي‌هاي صورت گرفته، بهينه‌ترين عدد براي اين نانوذرات درصد وزني 1 انتخاب شد.

209173

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي معدني

دكتر محبوبه رباني / دكتر روح اله احمدي