近日，我院师生在国际知名期刊Journal of Energy Storage（IF=6.583）上在线发表了题为“Popcorn-derived porous carbon based adipic acid composite phase change materials for direct solar energy storage systems”的研究论文，该论文是以上海第二工业大学硕士研究生邵斐龙为第一作者，上海第二工业大学m88体育汪玲玲教授和于伟教授通力指导的成果。
图文摘要
作为典型的吸收式太阳能集热器，直接吸收式太阳能集热器（DASC）在太阳能利用方面显示出巨大的潜力。然而，由于太阳能的不稳定性和不连续性，热源难以持续输出，因此直接太阳能存储系统的开发很有吸引力，它可以将DASC系统和相变材料（PCM）存储系统结合在一个单元中。在本工作中，使用生物质衍生的多孔碳（PC）作为太阳能吸收材料，己二酸（AA）作为PCM在直接太阳能存储系统中，集成太阳能收集、光热转换和长期储能体系已实现。AA+7wt%PC的光热转换效率高达93.83%。AA+7wt%PC的热导率为1.18 W/(m·K)，比纯AA (0.45 W/(m·K))高149%。PC-CPCM具有无过冷的优点，储能密度可告达195.05J/g。太阳能直接存储系统中的PC-CPCM为集成太阳能热收集与转换、能量传输与存储提供了新思路。
图1 图形摘要
图2 (a) 具有闭环循环纳米流体的典型 DASC。 (b) 一种基于真空管的直接太阳能存储系统，将太阳能热收集系统和 PCM存储系统组合在一个单元中。
图3（a-c）PC的SEM图像和PC的（d-f）TEM图像。
图4 (a) CNT、EG、PC 和 ACG，(b) 具有不同 PC 含量的 PC-CPCM 的 UV-Vis-NIR 光谱。
图5 热性能测试
图6光-热转换测试
小结
该研究基于环保生物质PC和AA的有机相变材料的新型复合相变材料被用于直接太阳能存储系统，该系统结合了PC的高光吸收能力和AA的高蓄热能力。当太阳能不足或不可用时，该系统可用于提供持续的热量。PC-CPCM的最佳含量为7wt%，达到93.83%的光热转换效率。AA+7wt%PC的热导率为1.18 W/(m·K)，比AA (0.45 W/(m·K))高162%。同时，AA+7wt%PC仍具有较高的储能密度（195.05 J/g）和热能存储效率（33.9%）。太阳能直接储能系统的高效光热转换为集成太阳能热收集与转换、能量传输与存储提供了一种新的、简便的方法。