这里针对多孔MIL-101应用于吸附冷却过程中导热性能差的问题，选用几层石墨烯(FLG)作为导热添加剂，以提高MIL-101的导热性能。详细研究了影响MIL-101/FLG复合材料导热性能的一些因素，并讨论了FLG对MIL-101的导热机理。此外，还测定了水在MIL-101/FLG复合材料上的吸附/解吸性质。相关数据表明，无缺陷、高度有序的二维FLG结构确实有利于MIL-101/FLG复合材料热导率的提高。在30℃温度下（体积密度为0.55 g/cm3），MIL-101/20%FLG和MIL-101/25%FLG复合材料的热导率比MIL-101高6.5和11.3倍。MIL-101/FLG复合材料的导热系数与FLG排列方向和热流测试方向有关，与MIL-101与FLG的界面热阻有关。在MIL-101/FLG复合材料中加入FLG后不会影响水在MIL-101上的吸附/解吸机制。FLG的加入可以强化MIL-101表面的传质和热扩散过程。水在MIL-101/25%FLG复合材料上的吸附速率常数是MIL-101的2.05倍。水在MIL-101/20%FLG和MIL-101/25%FLG复合材料上的解吸温度和解吸活化能低于MIL-101。该研究工作可为开发新型高效吸附式冷水机工作组(MIL-101/FLG-水)提供了基础研究。
 
  Figure 1. TPS-2500S型热性能测量仪示意图。
 
  
Figure 2. FLG加入量对MIL-101/FLG复合材料热导率的影响。
 
  Figure 3. 体积密度对MIL-101和MIL-101/FLG复合材料热导率的影响。
 
 
Figure 4. 测量温度对MIL-101和MIL-101/FLG复合材料热导率的影响。
 
  Figure 5. MIL-101、FLG和MIL-101/FLG复合材料的XRD图谱。
 
  Figure 6. 一个（a）FLG，（b）MIL-101，（c）MIL-101/20%FLG复合材料和（d）MIL-101/25%FLG复合材料的扫描电镜图像。
  
        该研究工作由南京工业大学Qun Cui课题组于2021年发表在Journal of Porous Materials期刊上。原文：Study on heat conduction and adsorption/desorption characteristic of MIL‑101/few layer graphene composite。

转自《石墨烯研究》公众号