Отримання та властивості нанорідин ZrO2/SiC-H2O для використання у накопичувачах енергії
Анотація
Більше половини споживаної енергії в цілому надходить у формі теплової енергії. Важливою технікою захисту навколишнього середовища для підвищення енергоефективності є вивчення того, як використовувати технологію накопичення теплової енергії (TES) для повного використання переривчастого та нестабільного тепла, такого як утилізація сонячного тепла та тепла промислових відходів. Відчутне накопичення тепла, зберігання прихованого тепла та термохімічне накопичення тепла – це всі види накопичення теплової енергії. У цій роботі описується створення нанофлюїдів ZrO2/SiC‑H2O та їхні характеристики для використання в програмах зберігання енергії. Результати показують, що збільшення концентрації наночастинок ZrO2/SiC з 0,3 г/л до 1,2 г/л при довжині хвилі фотона (=380 нм) збільшило поглинання приблизно на 83,7% і зменшило пропускну здатність на 81,2%. Крім того, коли концентрація ZrO2/SiC наночастинок зростає, поглинання також зростає, що вказує на покращену дисперсію нанофлюїдів. Крім того, коли концентрація наночастинок ZrO2/SiC досягла 1,2 г/л, електропровідність нанофлюїдів ZrO2/SiC-H2O покращилася майже на 74%, а час плавлення скоротився зі збільшенням концентрації наночастинок ZrO2/SiC.
Завантаження
Посилання
V. Sridhara, and L.N. Satapathy, “Al2O3-based nanofluids: a review”, Nanoscale Research Letters,6, 456 (2011). https://doi.org/10.1186/1556-276X-6-456
S. Lee, U.-S. Choi, S. Li, and J.A. Eastan, “Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles”, ASME J. Heat Transfer,121, 280 (1999). https://doi.org/10.1115/1.2825978
A. Hashim, F.L. Rashid, Z. Al-Ramadan, and M.H. Abdul-Allah, “Characterization of (PVA-BaSO4. 5 H2O) Composites”, Diyala Journal for Pure Science, 8, Part 1-3, 296-302 (2012). https://www.iasj.net/iasj/pdf/a5577c17b8b8e701
A.M. Hashim, F.L. Rashid, and I.K. Fayyadh, “Preparation of Nanofluid (Al2O3-water) for Energy Storage”, IOSR Journal of Applied Chemistry, 5(3), 48-49 (2013). https://www.readcube.com/articles/10.9790%2F5736-0534849
A.G. Hadi, F. Lafta, A. Hashim, H. Hakim, A.I.Q. Al-Zuheiry, S.R. Salman, and H. Ahmed, “Study the Effect of Barium Sulphate on Optical Properties of Polyvinyl Alcohol (PVA)”, Universal Journal of Materials Science, 1(2), 52-55 (2013). https://www.hrpub.org/download/201309/ujms.2013.010207.pdf
Z.H. Obaid, F.L. Rashid, M.A. Habeeb, A. Hashim, and A. Hadi, “Synthesis of New Biomaterial Composite for Thermal Energy Storage and Release”, Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 10(1), 1-4 (2017). http://www.jchps.com/issues/Volume%2010_Issue%203/20171025_064723_1021016.pdf
H.N. Obaid, M.A. Habeeb, F.L. Rashid, and A. Hashim, “Thermal energy storage by nanofluids”, Journal of Engineering and Applied Sciences, 8(5), 143-145 (2014). http://docsdrive.com/pdfs/medwelljournals/jeasci/2013/143-145.pdf
F.L. Rashid, A. Hadi, A.A. Abid, and A. Hashim, “Solar energy storage and release application of water-phase change material (SnO2-TaC) and (SnO2–SiC) nanoparticles system”, International Journal of Advances in Applied Sciences, 8(2), 154-156 (2019). http://doi.org/10.11591/ijaas.v8.i2.pp154-156
F.L. Rashid, and A. Hashim, “Recent Review on Nanofluid/ Nanocomposites for Solar Energy Storage”, International Journal of Scientific Research and Engineering Development, 3(4),780-789 (2020). http://www.ijsred.com/volume3/issue4/IJSRED-V3I4P94.pdf
F.L. Rashid, and A. Hashim, “Development of Phase Change Materials/Nanoparticles for Thermal Energy Storage”, International Journal of Scientific Research and Engineering Development, 3(4), 790-799 (2020). http://www.ijsred.com/volume3/issue4/IJSRED-V3I4P95.pdf
J.L.T. Chen, A.N. Oumer, and A.A. Azizuddin, “A review on thermo-physical properties of bio, non-bio and hybrid nanofluids”, Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 13(4), 5875-5904 (2019). https://doi.org/10.15282/jmes.13.4.2019.12.04
M. Ahmadi, H. Elmongy, T. Madrakian, and M. Abdel-Rehim, “Nanomaterials as sorbents for sample preparation in bioanalysis: A review”, Analytica Chimica Acta, 958, 1–21 (2017). https://doi.org/10.1016/j.aca.2016.11.062
S. Izadi, T. Armaghani, R. Ghasemiasl, A.J. Chamkha, and M. Molana, “A comprehensive review on mixed convection of nanofluids in various shapes of enclosures”, Powder Technology, 343, 880–907 (2019). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.11.006
W.H. Azmi, S.N.M. Zainon, K.A. Hamid, and R. Mamat, “A review on thermo-physical properties and heat transfer applications of single and hybrid metal oxide nanofluids”, Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 13, 5182–5211 (2019). https://doi.org/10.15282/jmes.13.2.2019.28.0425
A.J. Chamkha, M. Molana, A. Rahnama, and F. Ghadami, “On the nanofluids applications in microchannels: A comprehensive review”, Powder Technology, 332, 287–322 (2018). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.03.044
M. Molana, “On the Nanofluids Application in the Automotive Radiator to Reach the Enhanced Thermal Performance: A Review”, American Journal of Heat and Mass Transfer, 4, 168–187 (2017).
M.S. Rocha, E.L.L. Cabral, G. Sabundjian, H. Yoriyaz, A.C.S. Lima, A.B. Junior, A.C. Prado, et al, “Caracterization of Physical Properties of Ai2O3 and ZrO2 Nanofluids for Heat Transfer Applications”, in: International Nuclear Atlantic Conference - INAC (São Paulo, Brazil, 2015). http://repositorio.ipen.br/bitstream/handle/123456789/25147/21137.pdf?sequence=1&isAllowed=y
M.I. Shajahan, J.J. Michael, M. Arulprakasajothi, S. Suresh, E.A. Nasr, and H.M.A. Hussein, “Effect of Conical Strip Inserts and ZrO2/DI-Water Nanofluid on Heat Transfer Augmentation: An Experimental Study”, Energies, 13, 4554 (2020). https://doi.org/10.3390/en13174554
W. Song, Y. Lu, Z. Fan, and Y. Wu, “Preparation and Thermophysical Properties of Sodium Nitrate/Nanoparticle/Expanded Graphite Composite Heat Storage Material”, Frontiers in Energy Research, 10, (2022). https://doi.org/10.3389/fenrg.2022.878747
H. Ahmed, A. Hashim, and H.M. Abduljalil, “Determination of Optical Parameters of Films Of PVA/TiO2/SiC and PVA/MgO/SiC Nanocomposites for Optoelectronics and UV-Detectors, Ukr. J. Phys. 65(6), (2020). https://doi.org/10.15407/ujpe65.6.533
A. Hashim, “Fabrication and characteristics of flexible, lightweight, and low-cost pressure sensors based on PVA/SiO2/SiC nanostructures”, J Mater Sci: Mater Electron 32, 2796–2804 (2021). https://doi.org/10.1007/s10854-020-05032-9.
A. Hashim, H. Abduljalil, and H. Ahmed, “Analysis of Optical, Electronic and Spectroscopic properties of (Biopolymer-SiC) Nanocomposites for Electronics Applications”, Egypt. J. Chem. 62, (2019). https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2019.7154.1590
H. Ahmed, and A. Hashim, “Structural, Optical and Electronic Properties of Silicon Carbide Doped PVA/NiO for Low-Cost Electronics Applications”, Silicon, 13, 1509 (2020). https://doi.org/10.1007/s12633-020-00543-w
H. Ahmed, and A. Hashim, Geometry Optimization, Optical and Electronic Characteristics of Novel PVA/PEO/SiC Structure for Electronics Applications, Silicon, 13, 2639 (2020). https://doi.org/10.1007/s12633-020-00620-0
N.A.H. Al-Aaraji, A. Hashim, A. Hadi, and H.M. Abduljalil, “Effect of Silicon Carbide Nanoparticles Addition on Structural and Dielectric Characteristics of PVA/CuO Nanostructures for Electronics Devices”, Silicon, 14, 4699 (2022). https://doi.org/10.1007/s12633-021-01265-3
A. Hashim, H.M. Abduljalil, and H. Ahmed, “Fabrication and Characterization of (PVA-TiO2)1-x/SiCx Nanocomposites for Biomedical Applications”, Egypt. J. Chem. 63(1), (2020). https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2019.10712.1695
H. Ahmed, A. Hashim, and H.M. Abduljalil, “Analysis of Structural, Electrical and Electronic Properties of (Polymer Nanocomposites/ Silicon Carbide) for Antibacterial Application”, Egypt. J. Chem. 62(4), 1167-1176, (2019). https://doi.org/10.21608/EJCHEM.2019.6241.1522
A. Arifutzzaman, A.F. Ismail, I.I. Yaacob, M.Z. Alam, and A.A. Khan, “Stability investigation of water based exfoliated grapheneNanofluids”, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 488, (2019), https://doi.org/10.1088/1757-899X/488/1/012002
M. Hadadian, E.K. Goharshadi, and A. Youssefi, “Electrical conductivity, thermal conductivity,and rheological properties of graphene oxide-basednanofluids”, J.Nanopart. Res. 16, (2014). https://doi.org/10.1007/s11051-014-2788-1
A. Hadi, F.L. Rashid, H.Q. Hussein, and A. Hashim, “Novel of water with (CeO2-WC) and (SiC-WC) nanoparticles systems for energy storage and release applications”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 518(3), (2019). https://doi.org/10.1088/1757-899X/518/3/032059
F.L. Rashid, A. Hadi, N.H. Al-Garah, and A. Hashim, “Novel Phase Change Materials, MgO Nanoparticles, and Water Based Nanofluids for Thermal Energy Storage and Biomedical Applications”, International Journal of Pharmaceutical and Phytopharmacological Research, 8(1), (2018). https://eijppr.com/2KsaVdO
N.H. Al-Garah, F.L. Rashid, A. Hadi, and A. Hashim, “Synthesis and Characterization of Novel (Organic–Inorganic) Nanofluids for Antibacterial, Antifungal and Heat Transfer Applications”, Journal of Bionanoscience, 12, (2018). https://doi.org/10.1166/jbns.2018.1538
F.L. Rashid, S.M. Talib, A. Hadi, and A. Hashim, “Novel of thermal energy storage and release: water/(SnO2-TaC) and water/(SnO2–SiC) nanofluids for environmental applications”, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 454, 012113 (2018). https://doi.org/10.1088/1757-899X/454/1/012113
A.S. Shareef, F.L. Rashid, A. Hadi, and A. Hashim, “Water-Polyethylene Glycol/(SiC-WC) and (CeO2-WC)Nanofluids for Saving Solar Energy”, International Journal of Scientific & Technology Research, 8(11), (2019) .https://www.ijstr.org/final-print/nov2019/Water-polyethylene-Glycol-sic-wc-And-ceo2-wcnanofluids-For-Saving-Solar-Energy-.pdf
A. Hashim, and A. Hadi, “Synthesis and characterization of novel piezoelectric and energy storage nanocomposites: biodegradable materials–magnesium oxide nanoparticles”, Ukrainian Journal of Physics, 62(12), 1050-1056 (2017). https://doi.org/10.15407/ujpe62.12.1050
Авторське право (c) 2023 Ахмед Хашим, Фархан Лафта Рашид, Нур Аль-Худа Аль-Аараджі, Бахаа Х. Рабі
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
