-
题名高性能氯化物熔盐的结构与热物性分子动力学研究
- 1
-
-
作者
于超
潘格川崎
-
机构
东莞理工学院化学工程与能源技术学院
东莞新能源研究院
-
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期4368-4380,共13页
-
基金
国家自然科学基金青年科学基金(52106233)。
-
文摘
近年来可再生能源的大力发展以及火电深度调峰调频的推进对熔盐储热材料工作温度范围和热物性提出了更高的要求,MgCl_(2)-NaCl-KCl(MgNaK)熔盐是优秀的候选熔盐之一。然而,MgNaK熔盐的热物性数据不完善。本工作基于第一性原理分子动力学模拟(FPMD)得到的能量和原子受力信息,开发了一种能够精确地描述MgNaK熔盐(45.4%-33%-21.6%,摩尔分数)微观粒子间相互作用的机器学习势函数并对其可靠性进行了验证。该机器学习势函数模拟计算的偏径向分布函数(PRDF)和配位数(CN)与FPMD基本重合。本工作从原子和电子的角度对局域结构和热性能随温度的变化进行了详细的研究。Na+或K+离子的引入破坏了原本紧密连接的MgClx网状结构,从而影响输运性质。采用机器学习势函数模拟计算的密度(ρ)和恒压比热容(C_(p))与实验数据高度一致,偏差均小于2%。通过动能理论讨论了MgNaK熔盐导热系数(λ)随温度负线性相关的原因,得到与其他氯化物熔盐类似的结论。最后,基于分子模拟和实验测量,对MgNaK熔盐在整个工作温度范围内的λ和黏度(η)给出了推荐值。
-
关键词
高性能氯化物熔盐
储能技术
微结构与热物性
机器学习势函数
-
Keywords
high performance chloride molten salt
energy storage technology
microstructures and thermophysical properties
machine learning potential
-
分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
