|
สมบัติการนำความร้อนของแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสไขอ้อยคอมโพสิตกับนาโนอลูมินา |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | สมบัติการนำความร้อนของแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสไขอ้อยคอมโพสิตกับนาโนอลูมินา |
| Creator | เอกรัตน์ ตั้งศิริรัตนา |
| Contributor | วันวิสาข์ สกลภาพ, ที่ปรึกษา |
| Publisher | มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ |
| Publication Year | 2562 |
| Keyword | โคเอเซอร์เวชัน, การลดอุณหภูมิแผงโซลา, อัตราส่วนการเอนเคปซูเลท, สัมประสิทธิ์การนำความร้อน, Coacervation, Solar cell cooling, Encapsulation ratio, Thermal conductivity |
| Abstract | ไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟส เตรียมจากกระบวนการเอนแคปซูเลทด้วยเทคนิคโคเอเซอร์เวชัน (Coacervation) ซึ่งวัสดุเปลี่ยนเฟสประกอบด้วยไขอ้อยที่เติมด้วยอนุภาคนาโน Al2O3 เป็นวัสดุแกน โดยห่อหุ้มด้วยคอมโพสิตของเจลาตินและกัมอาราบิกเป็นวัสดุเปลือก (Shell) เพื่อปกป้องการรั่วไหลของไขอ้อย การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติทางความร้อนของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิต โดยอาศัยการศึกษาพารามิเตอร์สำหรับการเตรียมเปลือกหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสนาโนไขอ้อย ได้แก่ อัตราส่วนระหว่างเจลาตินและกัมอาราบิก รวมถึงระยะเวลาในการก่อตัวของแคปซูล จากการศึกษาอัตราส่วนโดยมวล 1:1 เจลาตินต่อกัมอาราบิกซึ่งมีค่าความเป็นประจุลบของกัมอาราบิกน้อยที่สุดมีผลทำให้ขนาดอนุภาคใหญ่ขึ้น นอกจากนี้พบว่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ไม่ได้ส่งผลอย่างมีนัยสำคัญกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนวัฏภาค ของวัสดุเปลี่ยนเฟสนาโนไขอ้อยซึ่งอยู่ในช่วง 68.5-69.0°C ไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตที่เตรียมจากอัตราส่วนโดยมวล 1:1 เจลาตินต่อกัมอาราบิก โดยใช้เวลาการก่อตัวของแคปซูลเท่ากับ 45 นาที ให้ค่าความร้อนแฝงสูงที่สุดที่ 143.23 J/g ถูกนำมาทดสอบเพื่อลดความเสี่ยงในการเกิดการสะสมความร้อนที่มากเกินไปของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ความหนาของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตที่มีค่าความจุความร้อนเท่ากับ 2.86 J/g·°C มีผลต่อสมรรถนะการกักเก็บและปลดปล่อยพลังงานความร้อนและเถียรภาพทางความร้อน เมื่อเพิ่มความหนาของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตจาก 4 เป็น 7 mm สามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวของแผ่นกระจกด้านบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้สูงสุดร้อยละ 4 และเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุดร้อยละ 12 เนื่องจากความสามารถในการกักเก็บพลังงานความร้อนของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตที่เพิ่มขึ้น โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตสามารถคำนวณได้จากสมการสมดุลความร้อนหนึ่งมิติ ภายใต้สภาวะคงตัว ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิพื้นผิว ณ ความหนาใด ๆ การทำนายค่าค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของไมโครแคปซูลหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตจากสมการถดถอยแบบกฎยกกำลังไม่เป็นเชิงเส้นระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนกับอุณหภูมิพื้นผิวสอดคล้องกับผลการทดลอง |
