Cellulose Nanofibrils Endow Phase-Change Polyethylene Glycol with Form Control and Solid-to-gel Transition for Thermal Energy Storage
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Green energy-storage materials enable the sustainable use of renewable energy and waste heat. As such, a form-stable phase-change nanohybrid (PCN) is demonstrated to solve the fluidity and leakage issues typical of phase-change materials (PCMs). Here, we introduce the advantage of solid-to-gel transition to overcome the drawbacks of typical solid-to-liquid counterparts in applications related to thermal energy storage and regulation. Polyethylene glycol (PEG) is form-stabilized with cellulose nanofibrils (CNFs) through surface interactions. The cellulosic nanofibrillar matrix is shown to act as an organogelator of highly loaded PEG melt (85 wt %) while ensuring the absence of leakage. CNFs also preserve the physical structure of the PCM and facilitate handling above its fusion temperature. The porous CNF scaffold, its crystalline structure, and the ability to hold PEG in the PCN are characterized by optical and scanning electron imaging, infrared spectroscopy, and X-ray diffraction. By the selection of the PEG molecular mass, the lightweight PCN provides a tailorable fusion temperature in the range between 18 and 65 °C for a latent heat storage of up to 146 J/g. The proposed PCN shows remarkable repeatability in latent heat storage after 100 heating/cooling cycles as assessed by differential scanning calorimetry. The thermal regulation and light-to-heat conversion of the PCN are confirmed via infrared thermal imaging under simulated sunlight and in a thermal chamber, outperforming those of a reference, commercial insulation material. Our PCN is easily processed as a structurally stable design, including three-dimensional, two-dimensional (films), and one-dimensional (filaments) materials; they are, respectively, synthesized by direct ink writing, casting/molding, and wet spinning. We demonstrate the prospects of the lightweight, green nanohybrid for smart-energy buildings and waste heat-generating electronics for thermal energy storage and management.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle