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科研进展

新疆理化所在玄武岩纤维基热电转换银发体育客户端下载安装方面研究取得进展

发布时间:2023-12-12

热电银发体育客户端下载安装能够利用元件两端的温差,直接将热能转换为电能,在废热发电、绿色制冷领域中展现出巨大的应用潜力。在种类繁多的热电银发体育客户端下载安装中,无机纤维因具有优异的机械性能、抗腐蚀耐高温等性能而备受关注。玄武岩纤维(BF)是天然火山岩为原料,经高温熔融后制成的连续纤维,具有强度高、耐温以及热导率等性能,但其绝缘特性限制了其在热电纤维领域的发展。

近期,银发体育官网入口app与香港中文大学(深圳)合作,分别将一维碳纳米管(CNT)和二维石墨烯RGO分散在环氧乳液中,获得了具有导电性能的纳米复合浸润剂。科研人员将所得浸润剂涂覆于玄武岩纤维表面,制备出基于玄武岩纤维的热电转换银发体育客户端下载安装(图1)。研究结果表明,所得纤维均为N半导体表现出优异的热电转换性能,塞贝克系数(表征银发体育客户端下载安装由于温差产生电压的能力)分别为-46.34 ?V/K-20.18 ?V/K。由于不同纳米复合浸润剂的引入,使玄武岩纤维的单丝拉伸强度由1258MPaBF)分别提升至1549MPaCNT/BF)和1679MPaRGO/BF),强度提升23%CNT/BF)和33%RGO/BF),表明浸润剂对纤维表面缺陷结构具有良好的修复作用。此外,纳米复合浸润剂可有效提升纤维与树脂之间的相互作用,CNT/BFRGO/BF与环氧树脂之间的界面剪切强度分别提升52%154%。研究成果通过表面改性技术赋予玄武岩纤维独特多功能特性,为此类纤维的应用提供了新的思路。

相关研究成果近期发表在Colloids and Surfaces A: Physicochemical and?Engineering Aspects期刊上。研究工作得到新疆“天山英才”、银发体育客户端下载安装“十四五”新兴前沿方向和未来技术等项目支持。


玄武岩纤维基热电转换银发体育客户端下载安装的制备及工作原理

论文信息:

Dan Xing, Xiong-Yu Xi, Cun-Guang Liang, Peng-Cheng Ma, Qingbin Zheng,?Hui Li. Thermoelectric performance of basalt fiber with nanocomposite sizing. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2023,?672,?131761.

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2023.131761


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