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Sn3N2-LiNO3-NaCl/单层BN高导热相变储能材料的热特性
热能存储引起了广泛关注，相变材料 (PCM) 因其有益的物理和化学特性而被广泛使用。虽然氮化物基盐 PCM 通常用于热能存储，但其潜热存储能力仍然有限。这项研究通过加入单层氮化硼来增强氮化物基盐用于热能存储的性能，从而提高热导率和潜热存储能力。Sn₃N₂-LiNO₃-NaCl/单层氮化硼的新型混合物具有高比热容、高潜热值和低相变温度的特点，使其成为热能存储的绝佳候选材料。在 PCM 中添加单层氮化硼可显著提高热导率，将其从 1.468 W/m·K 提高到 5.543 W/m·K。值得注意的是，这些氮化物基三元盐不会相互发生化学反应；它们的相互作用纯粹通过混合来改善热性能。该新型共混物还表现出了良好的热稳定性，在600℃时分解率仅为0.5%，熔化温度为150℃，凝固温度为130℃。三元盐的比热容达到最大值3.5 J/g·℃，表明热流速率更高，充电和放电速率也更高。复合PCM（CPCM）的储热能力在600℃时为600 kJ/kg，这些PCM的组合延长了储热时间。三元盐表现出优异的热稳定性，在100次循环中保持性能而质量没有显著减少。此外，三元盐向单层孔隙中的扩散进一步增强了其有效性。使用基于Anaconda的Jupyter Notebook和Python进行模拟分析。
关于光相变材料的神话与真相
以 Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST-225) 为代表的硫族化物相变材料 (PCM) 是一类在经历非晶态-结晶态相变时电子和光学特性会发生剧烈变化的材料。这一独特属性支撑了它们在非易失性电子数据存储（例如英特尔的 Optane TM 存储器）中的商业应用。受这一成功的启发，光子学自然而然地代表了 PCM 可以产生影响的下一个领域。事实上，过去几年来，基于 PCM 的光子学研究探索迅速扩展，其应用范围广泛，涵盖光开关、1-8 光子存储器、9 光学计算、10-14 有源超材料/超表面、15-25 反射显示、26,27 和热伪装。28,29 然而，这些光学设备的实现提出了独特的挑战和要求，通常与电子存储器的挑战和要求截然不同。因此，阐明这些材料在光子应用方面的一些常见困惑是有益的，这也是本文的重点。最后，我们还将就关键技术挑战提供我们的观点，这些挑战决定了光学 PCM 产生实际影响并在内存领域模仿其成功范例的未来道路。
使用新型功能化MWCNT增强相变材料来增强建筑物中的热量存储：朝着高效且稳定的溶液
相变材料（PCM）是应对可再生能源间歇性的有希望的灵丹妙药，但其热性能受到低导热率（TC）的限制。这项开创性的工作研究了有机PCM富集的表面修饰和未修饰的多壁碳纳米管（MWCNT）对低温热储能（TES）应用的潜力。在25°C下，功能化和未官能化的MWCNT增强了PCM的增强，分别增强了158％和147％的TC，但在25°C时48 h降低了48 h的TC值在48 h时下降了52.5％，而MWCNT PCM的TC值则在25°C时降低了52.5％。对多达200个热循环的DSC分析证实，表面修饰和未修饰的MWCNT对纳米增强PCM的峰值熔化和冷却温度没有重大影响，尽管在熔融和结晶中分别在融化和结晶中分别略有下降7.5％和7.7％，但在包含的融化和结晶中均在融化和结晶中均具有功能。此外，功能化的MWCNT掺入PCM已导致特定的热容量增加23％，最佳熔融焓值为229.7 J/g。此外，使用这些纳米增强PCM的PCM，没有超冷，没有相位分离和较小的相变温度。最后，在FT-IR光谱中未看到纳米PCM的化学相互作用，并且均掺入了功能化和未经处理的MWCNT。很明显，基于MWCNT的功能化PCM具有更好的热稳定性，它为改善建筑物中的热量存储和管理能力提供了有希望的替代方案，有助于维持能力和节能的建筑物设计。
覆盖层对基于 Sb2S3 的可重构材料的影响...
封盖层对于保护非挥发性光子技术中使用的相变材料 (PCM) 至关重要。这项工作展示了 (ZnS) 0.8 -(SiO 2 ) 0.2 封盖如何从根本上影响 Sb 2 S 3 和掺杂 Ag 的 Sb 2 S 3 集成光子器件的性能。我们发现至少需要 30 nm 的封盖材料来保护材料免受硫损失。然而，添加这个封盖会以不同的方式影响这两种 PCM 的结晶温度。Sb 2 S 3 和掺杂 Ag 的 Sb 2 S 3 的结晶温度分别升高和降低，这归因于界面能差异。制造并测量了封盖和未封盖的掺杂 Ag 的 Sb 2 S 3 微环谐振器 (MRR) 器件，以了解封盖如何影响器件性能。令人惊讶的是，对于封盖的 PCM，MRR 的谐振频率在结晶时表现出更大的红移。这种效应是由于封盖增加了与 PCM 层的模式重叠。因此，封盖可用于提供更大的单位长度光学相移，从而减少这些可编程设备的总占用空间。总的来说，我们得出结论，PCM 上的封盖不仅可用于稳定 PCM 层，还可用于调整 PCM 结晶温度并减少设备占用空间。此外，封盖层可用于增强光物质与 PCM 元件的相互作用。
对飞行应用中电池热管理的相变材料适用性的数值研究
摘要：可以通过最大程度地减少电池热管理系统（BTM）的质量来增强电池组的电池组，这是电固定翼翼应用程序的限制。在本文中，在3D域中对BTMS的使用相变材料（PCM）进行数值探索，包括等效电路电池模型。针对有效的热管理的PCM特性的参数研究是针对典型的一小时传播的。PCM在整个电池组中保持理想的工作温度（288.15 K – 308.15 K）。PCM吸收起飞过程中产生的热量，随后用于在战的巡航阶段保持细胞温度。在控制案例（无BTM）中，电池组温度低于理想工作范围以下。我们进行了一项参数研究，强调了PCM热导率对BTMS性能的微不足道，并且在测试的窗口上观察到可忽略不计的增强（0.1-10 W m -1 K -1）。但是，PCM的潜在融合热量至关重要。PCM的开发人员用于电池供电的流量，无论对导热率的不利影响如何，都必须专注于增强的潜在融合热。在长途旅行中，延长的巡航阶段和较高的海拔刺激了这个问题。PCM的独特特征提供了一种被动的低质量解决方案，值得对流量应用进行进一步研究。
低能记忆应用的相变材料性能设计策略
为了降低数据写入的能量消耗，迫切需要开发新型存储材料。为了开发用于非挥发性存储器（如存储级存储器）的具有极低操作能量的新型相变材料 (PCM)，我们通过数值模拟对 PCM 的物理特性进行了贝叶斯优化。在该数值模拟中，同时求解了电势和温度分布。研究发现，具有低热导率、低熔化温度以及低接触电阻与体积电阻之比的 PCM 会导致基于 PCM 的存储器应用的操作能量较低。最后，我们开发了 PCM 的设计策略。应通过降低操作能量 E 来开发新型 PCM，描述为 E = j (1 + C ) DT / D z ，其中 j 是 PCM 的热导率，DT 是熔化温度，C 是接触电阻与体积电阻之比，D z 是 PCM 的厚度。本研究结果阐明了热性能和电性能之间的关系，从而降低了以前研究中隐藏的操作能量。根据设计策略，与传统的 Ge-Sb-Te 化合物相比，相变存储器应用中的操作能量可以降低到 1/100 以下。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可证开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
与氟化和氢化光致变色分子相关的量子点中的光致发光切换
光致变色分子的转化能力可产生明亮的光控制开关。光致变色分子是一类化合物，在辐照时在两种不同的形式之间表现出可逆的异构化，并具有特定的波长的光。这些分子具有广泛的应用，包括在数据存储/光学记忆中，生物成像和高灵敏度光学开关。10 - 15个PCM在纳米材料中也已广泛使用，它们提供了一种机制，它们提供了使用非侵入性的光间接控制纳米材料系统的组装和性能的机制，该光线具有非侵入性并允许高水平的远程空间分辨率。16 PCMs have been used in conjunction with nanoparticles (NPs) to switch a NP catalyst on/o ff , 17 to aggregate NPs and disperse them, 18,19 to control the uorescence levels of NPs between two states (both by using Förster resonance energy transfer (FRET) 7,20 and charge tunneling 8 ), to switch a NP system's magnetization, 21,22
用于建筑的多用途潜热存储系统
– (1) 垂直围护结构 (+15 o C 至 +30 o C)； (2) 屋顶和阁楼 (+35 o C 至 +55 o C) – (3) 空间供暖 (+35 o C 至 +55 o C)； (4) 制冷 (0 o C 冰，以及 +5 o C 至 +15 o C - PCM) – (5) 水加热 (+50 o C 至 +65 o C)； (6) 废热回收 (+5 o C 至 +20 o C) – (7) 建筑一体化太阳能系统 (+35 o C 至 +70 o C) • 单个 PCM（即使可切换温度）可能无法很好地发挥作用，即使在可能进行不同放置（温度梯度较大）的单个应用中也是如此 • 更好的解决方案 – 针对每种用途和位置的温度精心调整 PCM • 添加剂、封装剂和包装材料不仅占用应用空间，降低整体储热密度，而且还会显著增加价格！
EV电池使用PCM和强制对流方法
电池热管理系统（BTM）的目的是维持电池安全性和有效使用，并确保电池温度在安全的操作范围内。传统的基于空气冷却的BTM需要潜在的额外功率，但无法满足具有高能量密度的新锂离子电池（LIB）包装的需求，另一方面，液体冷却BTM需要复杂的设备来确保效果。因此，基于相位的材料（PCM）的BTM已成为趋势。通过使用PCM吸收热量，可以长时间将电池组的温度保持在正常工作范围内，而无需使用任何外部电源。开发了一个实验平台，用于研究带有PCM材料的锂离子电池组的热现象。CFD分析，以确定在运行条件下电动电池和PCM的温度。