2022年4月5综述了阿历克斯史密斯
常见的物质,有可能快速、可逆地存储和解放相对大量的低品位热量没有分解已经被日本科学家发现。研究可能导致一个更高效的工业余热的重用。
热量释放氧化锰材料当水分子进入其分层结构。图片来源:最初l . Okamoto。
这项研究结果的报道自然通讯日报》。这项研究是一个研究人员之间的协作日本东北大学材料研究所和Rigaku公司,该公欧洲杯足球竞彩司设计和制造X-Ray-based测量和热分析工具。
调查由科学家,他们利用一个分层的锰氧化物矿物晶体组成的水和钾离子。这种矿物质似乎birnessite非常相似的成分,通常发现在地球表面。
化合物的制造是由研究人员在不溶性黑火药的形式,并进一步分析了其晶体结构的透射电子显微镜和x射线衍射仪。此外,他们分析了化合物的结构改变而被受冷却或加热,多少以及如何迅速热能存储和解放。
使用200°C加热材料,研究人员脱水,它通过提供存储水分子所需要的能量被排放到周围的气氛。此外,脱水材料冷却时低于120°C在干燥容器然后暴露于潮湿的空气,吸收水分子和解放其储存热量。
这个“夹层”机制,水分子是可逆地插入一个分层材料,为蓄热是非常有利的。是非常快速、可逆的和材料的结构维护得很好。
Tetsu Ichitsubo、材欧洲杯足球竞彩料科学家、东北大学
Ichitsubo补充道,“此外,大气中的氧气不降低分层锰氧化物晶体和水不溶解。这使其成为一个优秀的候选人废热在工业环境中重用。”
这种“birnessite-type层状二氧化锰与水晶水”复合说明总体性能优于其它化合物目前正在研究蓄热的目的。
我们的材料有长寿命,可以可逆地存储和释放大量的热量单位体积,并迅速指控和排放。
Tetsu Ichitsubo、材欧洲杯足球竞彩料科学家、东北大学
科学家们证实了他们的实验结果和理论计算。
研究人员计划工作增加水分子的数量,可以安置的材料,提高能量的热量可以存储每个卷。
期刊引用:
畠山直哉,T。等。(2022)极好地平衡water-intercalation-type蓄热氧化。自然通讯。doi.org/10.1038/s41467 - 022 - 28988 - 0
来源:http://www.tohoku.ac.jp/en/