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摘要

采用分子动力学方法模拟介孔尺度和结构对混合硝酸盐热输运特性的影响. 使用Material Studio软件分别建立不同尺度、两种结构的混合硝酸盐模型以及达到共晶状态的不同比例的NaNO ₃-KNO ₃模型, 通过对模型进行运算并整理计算结果, 对纳米尺度下混合硝酸盐热输运特性的微观机理进行分析. 结果表明: 太阳盐的相变温度随着纳米孔尺度的增大呈现先增加后减小的趋势, 最终与宏观尺度下的熔点一致; 阳离子的比例对混合硝酸盐的相变温度有很大的影响, 且纳米线结构也会改变硝酸盐的相变温度. 硝酸盐的体热膨胀系数随着介孔尺度的增大而减小, 随着NaNO ₃含量的增加而增大, 随着介孔结构的改变而改变. 离子之间的相互作用的增强会使导热率增大, 但对定压比热容没有太大影响.

关键词:

Abstract

Molecular dynamics method is used to simulate the influence of the mesopore size and structure on the heat transport characteristics of the mixed nitrate. The Material Studio software is used to establish the mixed nitrate models of different scales and two structures, and the NaNO ₃-KNO ₃models of different proportions that reach the eutectic state. By calculating the models and sorting out the calculation results, the phase transition of mixed nitrates on a nanometer scale is calculated and the micro-mechanism of heat transport characteristics is analyzed. The results show that the phase transition temperature of the solar salt first increases and then decreases with the increase of the nanopore size, and finally is consistent with the melting point on a macro scale. The proportion of cations has a great influence on the phase transition temperature of mixed nitrate, and the nanowire structures also change the phase transition temperature of nitrate. The bulk thermal expansion coefficient of nitrate decreases with the increase of mesoporous size, increases with the increase of NaNO ₃content, and changes with the mesoporous structure. The enhancement of the interaction between ions will increase the thermal conductivity, but it will not have much effect on the specific heat capacity at a constant pressure.

Keywords:

作者及机构信息

通信作者:杨启容,luyingyi125@163.com

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 51701102)资助的课题

Authors and contacts

Corresponding author:Yang Qi-Rong,luyingyi125@163.com

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51701102)

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
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施引文献

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离子数	种类				Model size/nm
离子数	Na⁺	K⁺	N^–	O^2–	Model size/nm
460	60	32	92	276	5
920	120	64	184	552	5
1380	180	96	276	828	8
1840	240	128	368	1104	8
2300	300	160	460	1380	10
2760	360	192	552	1656	10

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$w({\rm NaNO_3}): w({\rm KNO_3})$	种类				Model size/nm
$w({\rm NaNO_3}): w({\rm KNO_3})$	Na⁺	K⁺	N^–	O^2–	Model size/nm
4∶6	41	51	92	276	5
5∶5	49	43	92	276	5
6∶4	60	32	92	276	5
9∶1	84	8	92	276	5

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	离子数
	460	920	1380	1840	2300	2760	5520
温度/K	493	493	503	518	508	492	493

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	w(NaNO₃)∶w(KNO₃)
	4∶6	5∶5	6∶4	9∶1
温度/K	493	488	493	548

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	离子数
	460	920
温度/K	528	548

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	离子数
	460- 纳米孔	920- 纳米孔	460- 纳米线	920- 纳米线
导热率/(W·m^–1·K^–1)	0.46	0.63	0.99	1.98

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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
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[24]
[25]
[26]
[27]
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[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
[42]
[43]
[44]
[45]
[46]

[1]	毛蕊, 杨启容, 李昭莹, 闫晨宣, 何卓亚.介孔内太阳盐凝固特性的尺度效应和结构效应分析. 必威体育下载 , 2022, 71(11): 110503.doi:10.7498/aps.71.20212388
[2]	范人杰, 江先燕, 陶奇睿, 梅期才, 唐颖菲, 陈志权, 苏贤礼, 唐新峰.In₁₊_xTe化合物的结构及热电性能研究. 必威体育下载 , 2021, 70(13): 137102.doi:10.7498/aps.70.20210041
[3]	亢玉彬, 唐吉龙, 李科学, 李想, 侯效兵, 楚学影, 林逢源, 王晓华, 魏志鹏.Be, Si掺杂调控GaAs纳米线结构相变及光学特性. 必威体育下载 , 2021, 70(20): 207804.doi:10.7498/aps.70.20210782
[4]	罗强, 杨恒, 郭平, 赵建飞.N型甲烷水合物结构和电子性质的密度泛函理论计算. 必威体育下载 , 2019, 68(16): 169101.doi:10.7498/aps.68.20182230
[5]	杨雪, 丁大军, 胡湛, 赵国明.中性和阳离子丁酮团簇的结构及稳定性的理论研究. 必威体育下载 , 2018, 67(3): 033601.doi:10.7498/aps.67.20171862
[6]	孙艳丽, 王华光, 张泽新.椭球与圆球混合胶体体系的玻璃化转变. 必威体育下载 , 2018, 67(10): 106401.doi:10.7498/aps.67.20180264
[7]	陶强, 马帅领, 崔田, 朱品文.过渡金属硼化物的结构与性质. 必威体育下载 , 2017, 66(3): 036103.doi:10.7498/aps.66.036103
[8]	孙景阳, 王东明, 吕业刚, 王苗, 汪伊曼, 沈祥, 王国祥, 戴世勋.应用于相变存储器的Cu-Ge3Sb2Te5薄膜的结构及相变特性研究. 必威体育下载 , 2015, 64(1): 016103.doi:10.7498/aps.64.016103
[9]	刘凤金, 陈水源, 黄志高.Ba掺杂及工艺对BiFeO3体系结构和磁特性的影响. 必威体育下载 , 2014, 63(8): 085101.doi:10.7498/aps.63.085101
[10]	蓝雷雷, 胡新宇, 顾广瑞, 姜丽娜, 吴宝嘉.FeMn掺杂AlN薄膜的制备及其特性研究. 必威体育下载 , 2013, 62(21): 217504.doi:10.7498/aps.62.217504
[11]	张兆慧, 韩奎, 曹娟, 王帆, 杨丽娟.有机分子超薄膜的结构对摩擦的影响. 必威体育下载 , 2012, 61(2): 028701.doi:10.7498/aps.61.028701
[12]	肖夏杰, 韩晓琴, 刘玉芳.XF2(X=B,N)分子基态的结构与势能函数. 必威体育下载 , 2011, 60(6): 063102.doi:10.7498/aps.60.063102
[13]	王伟娜, 方庆清, 周军, 王胜男, 闫方亮, 刘艳美, 李雁, 吕庆荣.制备工艺对Zn1-xMgxO薄膜结构及光学性能的影响. 必威体育下载 , 2009, 58(5): 3461-3467.doi:10.7498/aps.58.3461
[14]	邓书康, 唐新峰, 杨培志, 鄢永高.Cd掺杂p型Ge基Ba8Ga16CdxGe30-x Ⅰ型笼合物的结构及热电特性. 必威体育下载 , 2009, 58(6): 4274-4280.doi:10.7498/aps.58.4274
[15]	苏贤礼, 唐新峰, 李涵, 邓书康.Ga填充n型方钴矿化合物的结构及热电性能. 必威体育下载 , 2008, 57(10): 6488-6493.doi:10.7498/aps.57.6488
[16]	刘燕燕, E. Bauer-Grosse, 张庆瑜.一氧化碳合成金刚石薄膜的形貌和结构分析. 必威体育下载 , 2007, 56(11): 6572-6579.doi:10.7498/aps.56.6572
[17]	龚志强, 封国林.基于非线性分析方法的多种代用资料的相似性研究. 必威体育下载 , 2007, 56(6): 3619-3629.doi:10.7498/aps.56.3619
[18]	方庆清, 焦永芳, 李锐, 汪金芝, 陈辉.单轴M型SrFe12-xCrxO19超细粒子结构与磁性研究. 必威体育下载 , 2005, 54(4): 1826-1830.doi:10.7498/aps.54.1826
[19]	彭鸿雁, 周传胜, 赵立新, 金曾孙, 张冰, 陈宝玲, 陈玉强, 李敏君.激光功率密度对类金刚石膜结构性能的影响. 必威体育下载 , 2005, 54(9): 4294-4299.doi:10.7498/aps.54.4294
[20]	刘海峰, 代正华, 陈峰, 龚欣, 于遵宏.混沌动力系统小波变换模数的关联维数. 必威体育下载 , 2002, 51(6): 1186-1192.doi:10.7498/aps.51.1186

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