各种甜味剂和储存环境对淀粉热特性和功能特性的影响(项目 24)。其他研究使用了各种小分子和水胶体来破坏糖、维生素和有机酸的结晶趋势,以建立一个理解框架,围绕分子间非共价相互作用、材料特性(包括玻璃化转变温度、水分含量、水活度和粘度)和储存环境(RH 和温度)对常见食品成分的物理状态(无定形和结晶)和化学反应性的影响(项目 25)。Mauer 团队还开发了生成水合物形成潮解结晶成分(包括葡萄糖和柠檬酸)的 RH-温度相图的方法(项目 26)。对潮解性结晶成分(蔗糖、果糖、氯化钠)与无定形麦芽糊精的混合物的研究产生了有关潮解相对湿度 (RH 0 s) 之间的关系的宝贵信息,玻璃化转变事件的临界水活度,温度对 RH 0 s 和无定形成分水活度的影响以及这些事件之间的交叉点,以及结晶-无定形混合物在受控温度和 RH 环境中的材料特性(项目 26)。
美国一些核电站将乏核燃料储存在干式贮存系统 (DCSS) 中。在许多情况下,DCSS 由一个金属储存罐组成,储存罐位于混凝土拱顶或外包装内,用于屏蔽辐射。大多数罐由奥氏体不锈钢制成,包括 UNS S30400(304 SS)。混凝土拱顶或外包装与大气相通,以进行被动冷却,从而使罐与周围环境相互作用。在沿海环境中,空气中的盐分会随着时间的推移沉积并积聚在罐表面。这些盐在潮湿环境中的潮解会在罐表面形成富含氯化物的盐水。再加上残余拉应力的存在,这可能会使罐容易受到氯化物诱导的应力腐蚀开裂。
热能电气化要求开发创新型家用热电池,以有效平衡能源需求和可再生能源供应。热化学储热系统由于其高热能存储密度和最小的热损失,在支持供暖电气化方面显示出巨大的前景。在这些系统中,基于盐水合物的热化学系统特别有吸引力。然而,它们在蒸汽存在下确实存在缓慢的水合动力学问题,这限制了可实现的功率密度。此外,它们相对较高的脱水温度阻碍了它们在支持供暖系统中的应用。此外,在供暖应用中实施这些系统时,仍然存在关于适当的热力学、物理、动力学、化学和经济要求的挑战。本研究分析了一种基于醋酸钠与液态水直接水合的热化学储能方案。所提出的方案满足了供暖应用的众多要求。通过直接将液态水添加到盐中,实现了前所未有的 5.96 W/g 的功率密度,比之前报道的其他利用蒸汽的盐基系统高出近两个数量级。尽管由于潮解和颗粒聚集,反应性会下降,但事实证明,通过加入 10% 的二氧化硅可以有效缓解这种失活,从而实现较低但稳定的能量和功率密度值。此外,与之前研究的其他盐不同,乙酸钠可以在热泵等电加热系统的理想温度范围内完全脱水(40 ◦ C - 60 ◦ C)。通过实验分析确定了所提方案在脱水、水合和多循环行为方面的性能。
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