這里針對(duì)多孔MIL-101應(yīng)用于吸附冷卻過(guò)程中導(dǎo)熱性能差的問(wèn)題，選用幾層石墨烯(FLG)作為導(dǎo)熱添加劑，以提高M(jìn)IL-101的導(dǎo)熱性能。詳細(xì)研究了影響MIL-101/FLG復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的一些因素，并討論了FLG對(duì)MIL-101的導(dǎo)熱機(jī)理。此外，還測(cè)定了水在MIL-101/FLG復(fù)合材料上的吸附/解吸性質(zhì)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，無(wú)缺陷、高度有序的二維FLG結(jié)構(gòu)確實(shí)有利于MIL-101/FLG復(fù)合材料熱導(dǎo)率的提高。在30℃溫度下（體積密度為0.55 g/cm3），MIL-101/20%FLG和MIL-101/25%FLG復(fù)合材料的熱導(dǎo)率比MIL-101高6.5和11.3倍。MIL-101/FLG復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)與FLG排列方向和熱流測(cè)試方向有關(guān)，與MIL-101與FLG的界面熱阻有關(guān)。在MIL-101/FLG復(fù)合材料中加入FLG后不會(huì)影響水在MIL-101上的吸附/解吸機(jī)制。FLG的加入可以強(qiáng)化MIL-101表面的傳質(zhì)和熱擴(kuò)散過(guò)程。水在MIL-101/25%FLG復(fù)合材料上的吸附速率常數(shù)是MIL-101的2.05倍。水在MIL-101/20%FLG和MIL-101/25%FLG復(fù)合材料上的解吸溫度和解吸活化能低于MIL-101。該研究工作可為開發(fā)新型高效吸附式冷水機(jī)工作組(MIL-101/FLG-水)提供了基礎(chǔ)研究。
Figure 1. TPS-2500S型熱性能測(cè)量?jī)x示意圖。
Figure 2. FLG加入量對(duì)MIL-101/FLG復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。
.png)
Figure 3. 體積密度對(duì)MIL-101和MIL-101/FLG復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。
Figure 4. 測(cè)量溫度對(duì)MIL-101和MIL-101/FLG復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。
Figure 5. MIL-101、FLG和MIL-101/FLG復(fù)合材料的XRD圖譜。
Figure 6. 一個(gè)（a）FLG，（b）MIL-101，（c）MIL-101/20%FLG復(fù)合材料和（d）MIL-101/25%FLG復(fù)合材料的掃描電鏡圖像。
該研究工作由南京工業(yè)大學(xué)Qun Cui課題組于2021年發(fā)表在Journal of Porous Materials期刊上。原文：Study on heat conduction and adsorption/desorption characteristic of MIL?101/few layer graphene composite。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
.jpg)
