الحرارة منخفضة الدرجة وفيرة، ولكن كفاءة منخفضة درجة الانتعاش الحرارة لا يزال تحديا كبيرا. حتى هنا، ونحن نقترح خلية حرارية غير متناظرة مع كفاءة عالية الطاقة أكثر من 3٪يتم شحنها حراريا الخلية الحرارية غير المتماثلة وتفريغها كهربائيا تحت عملية ايزوثيراتال، لذلك لديها القدرة على تطبيقات مختلفة، نظرا لمرونتها، وانخفاض التكلفة، وخفيفة الوزن. يعتمد أداء الخلايا الحرارية غير المتماثلة بشكل كبير على محتوى المجموعات العاملة بالأكسجين وجودة الأقطاب الكهربائية.
ويقترح على الباحثين اتباع البروتوكول بدقة. يساعد العرض التوضيحي المرئي على فهم بنية الخلايا الحرارية غير المتماثلة بشكل أفضل كتقنية جديدة، ويضمن جودة الإنتاج. وسوف يكون إثبات الإجراء مو كاييو ووانغ شون، طالب الدراسات العليا، والدكتور هوانغ يو تينغ، بعد الدكتوراه من مختبرنا.
لإعداد حمام الماء البارد، ضع كوب زجاجي مزدوج الجدران على مُحرك مغناطيسي، وعمم الماء المثلج عبر الطبقة الخارجية. صب 100 ملليلتر من حمض الكبريتيك في القارص، وبدوره على المحرك المغناطيسي. أضف غرام واحد من نترات الصوديوم إلى القارق.
يُضاف غرام واحد من الجرافيت التقشري إلى القارض الذي يحتوي على حمض الكبريتيك، ويُحرّك لمدة ساعة واحدة في الحمام البارد. بعد ساعة واحدة، تضاف تدريجيا ستة غرامات من برمنغنات البوتاسيوم إلى المحلل. يُحرّك المزيج لمدّة ساعتين خرّج.
بعد ساعتين، استبدال الماء المثلج في الطبقة الخارجية بالماء عند درجة حرارة 35 درجة مئوية. تغيير بيئة التفاعل إلى 35 درجة مئوية لإجراء مزيد من الإجراءات. مواصلة أكسدة الجرافيت عن طريق اثارة لمدة نصف ساعة.
إضافة 46 ملليلتر من الماء الأيون في قطرة واحدة في كل مرة، والتي سوف ترفع درجة حرارة منقار إلى مدى 80 إلى 90 درجة مئوية. إن تركيب أكسيد الجرافين هو تفاعل مكثف. يرجى التقيد الصارم بالبروتوكول، وإجراء التجارب في غطاء محرك الفيلم، مع معدات سلامة المختبر المناسبة.
إضافة 140 ملليلتر من المياه الأيونية، ومن ثم 20 ملليلتر من بيروكسيد الهيدروجين. ابحث عن جزيئات ذهبية من أكسيد الجرافين لتظهر نتيجة لذلك. اغسل المنتج جيدًا عدة مرات بحمض الهيدروكلوريك المخفف والماء الأيوني حتى يصل تعليق أكسيد الجرافين إلى درجة الحموضة من سبعة.
تجميد تعليق أكسيد الجرافين غسلها بين عشية وضحاها. جففه في مجفف التجميد حتى يتبخر الماء تمامًا. اخلط أكسيد الجرافين، أسود الكربون، وPVDF بنسبة كتلة من 75 إلى 15 إلى 10، ووضعها في زجاجة.
قياس كمية من المذيبات N-ميثيل-2-pyrrolidone التي هي أربعة أضعاف كتلة أكسيد الكربون الجرافين خليط أسود PVDF. بالتنقيط المذيبات في الخليط الصلب. استخدام خلاط لإنشاء عجينة.
اخلطي المذيبات والصلبة عند 2000 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة. ثم، دي رغوة في 1، 200 دورة في الدقيقة لمدة دقيقتين. فرشاة معطف عجينة على ورق الكربون حتى معطف لديه تحميل كتلة من ثمانية إلى 15 ملليغرام لكل سنتيمتر مربع.
جففه لمدة أربع ساعات عند 40 درجة مئوية. لإعداد حل carboxymethylcellulose، حل CMC مسحوق 1٪ من الوزن في المياه ديونيد. يُحرّك المزيج لمدة 10 ساعات.
بعد ذلك، إضافة 50 ملليغرام من البوليانين غلوكو الزمردين قاعدة و 10 ملليغرام من أسود الكربون إلى الكأس. ثم، إضافة 150 ميكرولتررس من حل carboxymethylcellلوز إلى منقار. تخلط مع مُحرك مغناطيسي لمدة 12 ساعة.
لإكمال إعداد الطين البولينيلين، إضافة ستة ميكرولترات من 40٪ محلول الستايرين-بوتاديين إلى الكواب، ويحرك لمدة 15 دقيقة أخرى. ضع قطعة من ورق الكربون على مغطي شفرة الطبيب. إسقاط الطين polyaniline مختلطة في الحافة الرائدة من ورقة الكربون.
شفرة معطف الطين لإنتاج فيلم 400 ميكرومتر سميكة على ورق الكربون. جفف الطلاء لمدة أربع ساعات عند 50 درجة مئوية. جعل جامعي الحالية عن طريق قطع رقائق التيتانيوم في الحجم المناسب.
استخدام 20 كيلو هرتز فوق الصوتية بقعة لحام آلة لربط كل قطعة من احباط لعلامة تبويب النيكل. ضع فاصلًا مساميًا ومهدروًا قائمًا على البولي بروبلين بين قطب أكسيد الجرافين وأقطاب متعددة الأقطاب. كومة كل قطب كهربائي مع جامع واحد الحالي.
تجميع الحقيبة الحرارية غير المتماثلة خلية الكهربائية والكيميائية، أو الحرارية غير المتماثلة، عن طريق التعبئة الأقطاب الكهربائية في الألومنيوم مغلفة الفيلم. باستخدام مسيل فراغ مدمج، ختم ثلاثة جوانب من الألومنيوم مغلفة الفيلم لمدة أربع ثوان. حقن 500 ميكرولترات من كلوريد البوتاسيوم المولر واحد المنحل بالكهرباء في الحقيبة، والسماح لها لتكسير لمدة 10 دقائق.
ثم، بثق المنحل بالكهرباء الزائدة. ختم الجانب الأخير من الحقيبة في ختم فراغ. تطبيق لصق الحرارية على واجهات الخلية الحقيبة، لضمان اتصال حراري جيد.
لإعداد نظام التحكم في درجة الحرارة، قم بتكديس الخلايا الحرارية غير المتماثلة بين وحدتين حراريتين كهربائيتين. وضع الأزواج الحرارية على الجانبين العلوي والسفلي من الخلية. استخدام قويوستات لإجراء الاختبارات الكهروكيميائية من ثيرمسيل غير متماثل.
إجراء الشحن الحراري في وضع الدائرة المفتوحة. تنفيذ عملية التفريغ الكهربائية في وضع مغلق، في تيار ثابت. وقد لوحظ الجهد المدمج في، دلتا الخامس لا، في ظروف الدائرة المفتوحة في درجة حرارة الغرفة.
عندما تم تسخين السائل الحراري غير المتماثل من درجة حرارة الغرفة إلى درجة الحرارة العالية ، زاد جهد الخلية مع انتقال الإلكترونات إلى سطح أكسيد الجرافين. عندما تم توصيل حمولة خارجية، تم تفريغ ثيرمسيل غير المتماثلة. عندما تم تسخين السائل الحراري غير المتماثل من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة عالية من 70 درجة مئوية، وصلت إمكانية الدائرة المفتوحة إلى 0.185 فولت.
تم تصريف الحرارة غير المتماثلة في ظل تيار ثابت من 0.1 مللي امبير. تم حساب الناتج العمل الكهربائي من خلال دمج الجهد التفريغ على قدرة الشحن. حققت ثيرمسيل غير متناظرة كفاءة تحويل الطاقة من 3.32٪ ما يعادل 25.3٪ من كفاءة كارنو.
بالمقارنة مع أنظمة الحرارية الحرارية الأخرى، كفاءة تحويل الطاقة من ثيرمسيل غير المتماثلة هي أعلى من أي وقت مضى يتحقق في 70 درجة مئوية. والخلايا الحرارية غير المتماثلة لديها القدرة على أن تستخدم لتحويل الحرارة النفايات إلى الكهرباء في مجموعة واسعة من السيناريوهات. المجموعات الوظيفية الأكسجين ضرورية للتأثير الحراري الزائف المضغوط لأكسيد الجرافين.
نوعية تركيب أكسيد الجرافين، والمواد تحميل في الخطوة 3.4، هي مهمة. يمكن تحسين كفاءة و قابلية تأمين الخلايا الحرارية غير المتماثلة عن طريق تغيير مواد القطب الكهربائي. على سبيل المثال، باستخدام التناظرية الأزرق البروسي كما anode.
استكشفت هذه التقنية أولاً تحويل الحرارة إلى الكهرباء في إطار عمليات الإيزوثيرات الحرارية، وأدى إلى إحداث ثورة في الأنظمة الكهروكيميائية الحرارية.
