Polymer layered silicate nanocomposites for latent heat thermal energy storage

Entitat: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialitat: No

Ensenyament(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Títol en diferents idiomes: Nanocompostos polimèrics basats en silicats laminars per emmagatzematge latent d'energia tèrmica

Resum: La utilització de sistemes d'emmagatzematge d'energia tèrmica ha demostrat el potencial per incrementar l'eficiència energètica a diversos sectors, com per exemple el de l'habitatge. En aquest sentit, la incorporació de materials de canvi de fase (PCM) en una matriu, pot donar solució a un dels grans inconvenients que presenten sovint aquests materials: la contenció del PCM en estat líquid. Tot i això, la utilització de matrius polimèriques per contenir PCM encara presenta reptes que limiten en gran mesura la seva aplicació, com són: reacció al foc, estabilitat tèrmica i propietats mecàniques. En aquest estudi per tractar de superar aquests inconvenients s'ha desenvolupat un nanocompost polimèric reforçat amb nanoargiles. Així, el nou nanocompost inclou etilè-propilè-diè (EPDM) que actua com a matriu, àcid palmític que actua com a PCM i montmorillonita (MMT) com a reforç. Per preparar les mostres s'ha utilitzat un mètode industrialment escalable basat en el mesclador Banbury. Per estudiar l'efecte dels diferents components en el sistema s'han preparat vuit formulacions: EPDM, EPDM amb MMT (1%, 3% i 5%), EPDM amb àcid palmític (5% i 10%) i finalment EPDM amb MMT (3%) i àcid palmític (5% i 10%). Els resultats de difracció de raig X indiquen una estructura intercalada, on les cadenes polimèriques aconsegueixen incrementar l'espai entre les làmines de MMT. L'estabilitat tèrmica s'ha vist incrementada per l'efecte barrera que proporciona la MMT. Pel que fa a la reacció al foc, el degoteig s'ha vist evitat o reduït de forma significativa. Així mateix, com mostren els resultats termomecànics, un 3% de MMT sembla un contingut òptim.

Matèria: Enginyeria química

Curs acadèmic: 2018-2019

Idioma: Anglès

Data de la defensa del treball: 2019-09-09

Àrees temàtiques: Enginyeria química

Estudiant: Martín Llop, Marc

Codirector del treball: Barreneche Güerisoli, Camila

Departament: Química Física i Inorgànica

Data d'alta al repositori: 2021-03-11

Crèdits del TFM: 24

Paraules clau: polímer, emmagatzematge d'energía térmica, nanocompost

Títol en la llengua original: Polymer layered silicate nanocomposites for latent heat thermal energy storage

Director del projecte: Renna Fernández, Inés