Research Article

Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi

Volume: 4 Number: 1 January 31, 2024
TR EN

Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Faz Değiştiren Malzemeler (FDM’ler), faz değişimi esnasında görülen donma ve erime süreçleri boyunca ısıl enerjinin gizli ısı formunda depolanmasına ve salınmasına izin veren akıllı malzemelerdir. Bu çalışmada, ısıl enerji depolama uygulamalarında kullanılmak üzere oleik asit/nişasta temelli kompozit faz değiştiren malzemeler (OA/St) dondurarak kurutma tekniği ile üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Ek olarak, ısı transfer hızını iyileştirmek amacıyla yüksek ısıl iletkenliğe sahip genleştirilmiş grafit varlığında benzer örnekler (OA/St/%1GF) hazırlanmıştır. Elde edilen kompozit FDM’lerin; Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FT-IR) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile gerçekleştirilen morfolojik, kimyasal ve ısıl karakterizasyon teknikleriyle özellikleri incelenmiştir. Elde edilen OA/St kompozit FDM’nin ısıl enerji depolama kapasitesi 18,23 kJ/kg, erime ve kristalizasyon pik sıcaklıkları sırasıyla, 5,83 °C ve -8,10 °C olarak bulunmuştur. OA/St/%1GF Kompozit FDM’nin ise bu özellikleri sırasıyla; 18,54 kJ/kg, 5,66 °C ve -8,15 °C olarak belirlenmiştir. Buna ilaveten, elde edilen kompozitlerin ısıl davranışları Sıcaklık-Kayıt (T-Kayıt) yöntemiyle araştırılmış ve bir ısıl özellikler analiz cihazı kullanılarak ısıl iletkenlikleri ölçülmüştür. Sonuç olarak, elde edilen bulgular temelinde, hazırlanan kompozit FDM’lerin başta tarımsal seralarda don olaylarının önlenmesi, gıda ve medikal soğuk depolama uygulamaları gibi çok çeşitli pratik uygulama alanlarında ortam sıcaklık gereksinimlerinin karşılanmasında uygun birer aday olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

2020/AP/0010

Thanks

Bu çalışmanın gerçekleştirilmesinde destek sağlayan (Proje No: 2020/AP/0010) Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne teşekkür ederiz.

References

  1. Huang X, Zhu C, Lin Y, Fang G (2019) Thermal properties and applications of microencapsulated PCM for thermal energy storage: A review. Applied Thermal Engineering. 147:841-855. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.11.007
  2. Mert MS, Mert HH, Sert M (2019) Investigation of thermal energy storage properties of a microencapsulated phase change material using response surface experimental design methodology. Applied Thermal Engineering, 149:401-413. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.12.064
  3. Rathore PKS, Shukla SK (2021) Enhanced thermophysical properties of organic PCM through shape stabilization for thermal energy storage in buildings: A state of the art review. Energy and Buildings, 236:110799. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.110799
  4. Mert HH, Mert MS (2022) Design of n-octadecane-based form-stable composite phase change materials embedded in porous nano alumina for thermal energy storage applications. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 147:4925–4934. https://doi.org/10.1007/s10973-021-10886-0
  5. Rodríguez-Cumplido F, Pabón-Gelves E, Chejne-Jana F (2019) Recent developments in the synthesis of microencapsulated and nanoencapsulated phase change materials. Journal of Energy Storage, 24:100821. https://doi.org/10.1016/j.est.2019.100821
  6. Chinnasamy V, Heo J, Jung S, Lee H, Cho H (2023) Shape stabilized phase change materials based on different support structures for thermal energy storage applications–A review. Energy, 262:125463, https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125463
  7. Lashgari S, Arabi H, Mahdavian AR, Ambrogi V (2017) Thermal and morphological studies on novel PCM microcapsules containing n-hexadecane as the core in a flexible Shell. Applied Energy, 190:612-622, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.12.158
  8. Xing J, Zhou Y, Yang K, Chang J, Yu Y, Cai L, Shi SQ, Huang Z (2021) Microencapsulation of fatty acid eutectic with polyvinyl chloride shell used for thermal energy storage. Journal of Energy Storage, 34:101998. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101998

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Materials Science and Technologies, Energy Generation, Conversion and Storage (Excl. Chemical and Electrical)

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 31, 2024

Submission Date

May 5, 2023

Acceptance Date

September 21, 2023

Published in Issue

Year 2024 Volume: 4 Number: 1

APA
Mert, M. S., Mert, H. H., Yaldız, S., & Yüksel, F. (2024). Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi. Journal of Innovative Engineering and Natural Science, 4(1), 59-72. https://doi.org/10.61112/jiens.1364286
AMA
1.Mert MS, Mert HH, Yaldız S, Yüksel F. Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi. JIENS. 2024;4(1):59-72. doi:10.61112/jiens.1364286
Chicago
Mert, Mehmet Selçuk, Hatice Hande Mert, Sude Yaldız, and Fikret Yüksel. 2024. “Oleik Asit Nişasta Grafit Temelli Kompozit Faz Değiştiren Malzemelerin Hazırlanması Ve ısıl özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 4 (1): 59-72. https://doi.org/10.61112/jiens.1364286.
EndNote
Mert MS, Mert HH, Yaldız S, Yüksel F (January 1, 2024) Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 4 1 59–72.
IEEE
[1]M. S. Mert, H. H. Mert, S. Yaldız, and F. Yüksel, “Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi”, JIENS, vol. 4, no. 1, pp. 59–72, Jan. 2024, doi: 10.61112/jiens.1364286.
ISNAD
Mert, Mehmet Selçuk - Mert, Hatice Hande - Yaldız, Sude - Yüksel, Fikret. “Oleik Asit Nişasta Grafit Temelli Kompozit Faz Değiştiren Malzemelerin Hazırlanması Ve ısıl özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science 4/1 (January 1, 2024): 59-72. https://doi.org/10.61112/jiens.1364286.
JAMA
1.Mert MS, Mert HH, Yaldız S, Yüksel F. Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi. JIENS. 2024;4:59–72.
MLA
Mert, Mehmet Selçuk, et al. “Oleik Asit Nişasta Grafit Temelli Kompozit Faz Değiştiren Malzemelerin Hazırlanması Ve ısıl özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Innovative Engineering and Natural Science, vol. 4, no. 1, Jan. 2024, pp. 59-72, doi:10.61112/jiens.1364286.
Vancouver
1.Mehmet Selçuk Mert, Hatice Hande Mert, Sude Yaldız, Fikret Yüksel. Oleik asit/nişasta/grafit temelli kompozit faz değiştiren malzemelerin hazırlanması ve ısıl özelliklerinin incelenmesi. JIENS. 2024 Jan. 1;4(1):59-72. doi:10.61112/jiens.1364286


by.png
Journal of Innovative Engineering and Natural Science by İdris Karagöz is licensed under CC BY 4.0