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肉豆蔻酸 - paraffin蜡的热性能和可靠性作为太阳能存储的相变材料
化石燃料已在社会各个方面广泛使用。然而，近年来，由于世界化石能源在世界范围内的不足供应，太阳能的有效使用和新的储能材料的准备已成为全球问题。1 - 4全球经济发展和人口增长将导致持续的能源危机。太阳能是世界上最有希望的可再生能源之一，但其应用受到许多特征，例如间歇性和无法控制的特征。幸运的是，相变材料（PCM）可以通过改变相位状态来存储潜热，并在需要时释放能量，5,6和太阳能和PCM的组合创建了一个非常适合增加太阳能利用率的潜热存储系统。当温度达到PCM的熔点时，PCM可以融化以潜热的形式储存热量，当温度低于熔点以下时，PCM可以凝固以将潜热释放回热量存储层。既可以在白天和夜间之间降低热存储系统的最高温度差异，又可以增加太阳能热储存系统的热量存储能力。因此，已广泛研究了适合太阳能的相变材料。7 - 11
电切换代工厂加工的相变光子器件
尽管基于 PCM 的光子器件和电开关取得了重大进展，但将 PCM 集成到标准光子代工工艺中代表了 PCM 的一个重要技术里程碑。代工工艺集成不仅是实现 PCM 器件可扩展制造的切实途径，而且还使整个光子学界能够轻松获得 PCM 组件。值得注意的是，PCM 具有非外延性质和低加工温度，因此很容易实现 CMOS 后端集成，这从它们与 3D XPoint 内存架构的无缝集成中可以看出。我们预计，实现这一里程碑将大大加快 PCM 与大型交换矩阵的集成，并开辟新兴应用，例如任意波前合成、节能光交换和路由、量子光网络以及可扩展神经形态计算。
应用的热工程
集成在辐射地板中时，相变材料（PCM）使系统能够在冬季存储和释放热能，并在夏季有效缓解热量。尽管大量研究检查了PCM的辐射地板的热性能，但大多数作品进行了数值分析。只有少数研究实验研究了PCM集成的辐射地板，并且仅限于实验室设置。此外，几乎所有的作品都专注于空间加热。在H2020欧洲项目思想中的大规模研究了通过PCMS增强的辐射地板。该系统由两种类型的PCM组成，一种用于加热，一种用于冷却，安装在配备现有空气处理单元（AHU）的建筑演示器中。数据显示，在夏季，热量在白天被PCM吸收。热量，以将室内温度保持在接近设定点附近。在冬季，与唯一的AHU相比，与AHU集成的辐射地板可实现13％的能源节省。PCM热存储允许将设定值温度从9小时保持20°C的设定温度，直到关闭系统后的近30小时。
椰子油中超声处理石墨烯的热性能作为建筑应用中储能的相变材料 1
本研究旨在调查基于椰子油的相变材料 (PCM) 在建筑储能应用方面的热性能。椰子油被归类为由可再生原料制成的脂肪酸组成的有机 PCM。但低热导率是有机 PCM 的主要缺点之一，必须加以改进。石墨烯可以成为提高有机 PCM 热性能的有效材料。在本研究中，使用了潜热容量为 114.6 J/g 和熔点为 17.38 ◦ C 的椰子油。通过将石墨烯超声处理到椰子油中作为支撑材料来制备 PCM。制备的 PCM 的质量分数为 0、0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.5。使用 KD2 热性能分析仪在循环恒温浴模拟的不同环境温度 5、10、15、20 和 25 ◦ C 下进行热导率测试。通过差示扫描量热法测定潜热、熔点和凝固点，使用热重分析 (TGA) 测定热稳定性，使用透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分别检查形态和化学结构。这项研究的结果表明，在椰子油中添加石墨烯可改善热性能，在 20 ◦ C 时，0.3 wt% 的样品中改善效果最明显。由于 PCM 内的分子运动，潜热降低了 11%。然而，TGA 表明，复合 PCM 在环境建筑温度范围内表现出良好的热稳定性。
直接接触潜热存储系统中的通道形成以及熔化和结晶行为的可视化
对于固/液相变，相变材料 (PCM) 可细分为两大类：无机物质和有机物质。7 无机物质包括盐水合物、盐、金属和合金，而有机物质包括石蜡、非石蜡和多元醇。有机非石蜡包括多种物质，如脂肪酸。此外，无机和/或有机物质的共晶混合物也可用作 PCM。8 大量有机和无机物质的熔点在技术相关范围内，且熔化焓较大。然而，除了具有合适的熔点外，大多数 PCM 都不符合合适存储介质的标准 9，因为它们的熔化焓太低、具有腐蚀性或价格太贵。Zalba 等人最近对合适的 PCM 进行了概述。10 在本研究中，我们重点关注盐水合物。与石蜡和脂肪酸类似，它们的熔化温度在 0°C 至 100°C 之间。脂肪酸被排除在外，因为它们的价格比石蜡高出三倍。8 与石蜡相比，盐水合物有几个优点 11 ：
PCM纳米胶囊用于存储应用的合成：
Mohammadiun，Hamid； Shafiee Sabet，Ghobad机械工程系，Shroood分公司，伊斯兰阿扎德大学，Shrood，I.R。 伊朗摘要：相变材料（PCM）最近引起了许多新应用的关注。 但是，他们的主要挑战之一是将它们整合到复杂的几何形状中。 本研究开发了包含用于热量储能（TES）系统的PCM的聚合物复合胶囊。 使用一种简单的一步乳液聚合方法来制造石蜡@styren（PCM@st）纳米胶囊。 球形纳米封装的PCM的表面均匀，光滑和紧凑，粒度范围为200至400 nm。 这些纳米包封的PCM显示出稳定性和可靠性，熔融焓约为64.93 J/g，结晶焓约为66.45 J/g。 TGA结果表明，纳米封装的PCM分为三个步骤，表现出良好的热稳定性，封装效率（ϕ）为52.95％。 这些发现表明PCM@st纳米胶囊可能是热能储能应用的有希望的候选者。 关键字：相变材料（PCM）;热量储能；乳液聚合方法；纳米囊化。 简介Mohammadiun，Hamid； Shafiee Sabet，Ghobad机械工程系，Shroood分公司，伊斯兰阿扎德大学，Shrood，I.R。伊朗摘要：相变材料（PCM）最近引起了许多新应用的关注。但是，他们的主要挑战之一是将它们整合到复杂的几何形状中。本研究开发了包含用于热量储能（TES）系统的PCM的聚合物复合胶囊。使用一种简单的一步乳液聚合方法来制造石蜡@styren（PCM@st）纳米胶囊。球形纳米封装的PCM的表面均匀，光滑和紧凑，粒度范围为200至400 nm。这些纳米包封的PCM显示出稳定性和可靠性，熔融焓约为64.93 J/g，结晶焓约为66.45 J/g。TGA结果表明，纳米封装的PCM分为三个步骤，表现出良好的热稳定性，封装效率（ϕ）为52.95％。这些发现表明PCM@st纳米胶囊可能是热能储能应用的有希望的候选者。关键字：相变材料（PCM）;热量储能；乳液聚合方法；纳米囊化。简介
• 研究主任：Carolina Costa Pereira 博士（电子邮箱：c.costapereira@napier.ac.uk） • 第二任导师：Nazmi Sellami 博士 学科组：工程学
转化为电能，而很大一部分则被反射或通过热化而损失。这些废热限制了光伏系统的效率和寿命。因此，需要进一步努力来提高其寿命和效率，降低成本和能源浪费。光伏/热能混合 (PV/T) 技术可以通过有效控制光伏电池温度和提供可再生热电联产 (CHP) 将整体效率提高 80% 以上。最近的研究表明，将相变材料 (PCM) 作为被动冷却或储热介质集成到 PV/T 系统中可以提高系统性能。然而，有必要开发 PCM 中的热响应和传热以及它们与 PV/T 系统的最佳集成。该项目旨在设计和开发原型 PV/T 系统，将具有增强光热性能的复合 PCM 集成为储热和被动冷却。该项目将涉及能源材料研究，以使用碳基和金属氧化物基添加剂提高 PCM 的光热转换效率。将评估 PV/T 系统的不同配置概念，例如空气、流体和热管，以提出一种新的概念高性能 PV/T 系统。这种高性能 PV/T 将促进太阳能的更广泛利用，支持实现“净零”目标，实现供暖脱碳。该项目的创新潜力可以直接促进两个可持续发展目标：气候行动和可负担的清洁能源，并且拟议项目符合负责任创新的原则，以合乎道德和负责任的方式对社会产生积极影响。参考文献：
通过纳米复合相变量提高太阳能光伏系统效率
摘要：太阳能电池板中电子组件的有效冷却对于优化其性能和寿命至关重要。这项研究研究了相变材料（PCM），尤其是纳米复合材料的利用，以增强太阳能电池板中的电子冷却。纳米复合PCM具有独特的热性能和可扩展性，使其成为降低温度波动并提高整体系统效率的有吸引力的候选者。通过实验验证和仿真研究，本研究探讨了太阳能电池板中基于纳米复合PCM的冷却系统的设计，集成和优化。在提高电子组件的可靠性，提高能量产量和延长系统寿命方面，该方法的有效性得到了证明。这项研究通过提供了利用创新的PCM解决方案用于电子冷却应用的洞察力，从而有助于太阳能电池板技术的发展。
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随着人们的生活质量的不断提高，近年来能源消耗日益增加。即将到来的全球能源危机引起了全世界的关注。此外，传统燃料的减少会引起能源危机，传统燃料的燃烧会引起温室的影响，这对人们的现有环境产生了重要的威胁。在这种严峻的情况下，多年来的大量研究集中在将相变材料（PCM）纳入建筑材料中，以实现节能和传热增强的目的。1,2将PCM纳入具有稳定形状的建筑材料中，近年来已被广泛考虑。PCM是一种新型的功能材料，通过改变形式并保持温度不变，吸收或释放大量能量。它在建筑能源节能，太阳能利用，热恢复，温度控制，电池热管理和其他ELD的应用方面具有良好的前景。3 - 7根据相变状态，PCM通常分为三类：固体 -
基于相变的可重构微/纳米光学设备：从材料，机制到应用
近年来，许多具有可重新配置功能的创新微/纳米光学设备（MNOD）致力于探索创新的微/纳米光学设备（MNOD），这是非常重要的，因为对下一代光子系统的需求逐渐增加。幸运的是，相变材料（PCM）为实现这一目标提供了极具竞争力的途径。相变引起光学，电性能或形状中材料的显着变化，从而引发了极大的研究兴趣，以应用PCM来重新确定可耐配合的微型/纳米光学设备（RMNODS）。更具体地，基于PCM的RMNOD可以与按需或自适应举止与入射光相互作用，从而实现独特的功能。在这篇综述中，基于阶段过渡的rmnods是系统地汇总的，并从材料，相变机制到应用程序进行了全面概述。强烈引入了由三种典型PCM组成的可重新配置的光学设备，包括葡萄球核化合物，过渡金属氧化物和形状记忆合金，突出了可逆状态开关和光学响应的巨大对比度以及由相转换产生的指定实用性。最后，给出了整个内容的全面摘要，讨论了挑战，并在将来概述了基于PCMS的RMNOD的潜在发展。