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针对目前光伏电池板光电转化效率受其表面温度的影响,本文通过实验制备了石墨烯/石蜡并进行了热物性表征,根据热物性表征结果选择了合适的石墨烯/石蜡用于光伏电池板的散热。结合热物性表征实验结果和问题,借助分子动力学模拟方法探究了石蜡和石墨烯/石蜡的相变、结构和导热特征。主要研究工作和结论如下:1、搭建了光伏电池板的散热实验平台,根据光伏电池板在不同辐射强度下采用空气自然对流散热方式的平均温度,对比分析了不同相变材料的热物性,选择了熔点为42°C至44°C的石蜡用于光伏电池板散热。2、采用熔融共混法制备和热物性表征了不同石墨烯质量分数的石墨烯/石蜡,并选择合适的石墨烯/石蜡用于光伏电池板的散热实验。研究结果表明:采用熔融共混法制备的石墨烯/石蜡,其石墨烯和石蜡具有良好的物理融合,没有发生化学反应;石墨烯/石蜡在常温下具有良好的热稳定性;相对于纯石蜡,石墨烯/石蜡的热导率有了显著的提升,但相变潜热随石墨烯质量分数增大而减小;石墨烯质量分数为2%的石墨烯/石蜡具有较高的热导率和相变潜热,是用于光伏电池板散热的理想复合相变材料;相比于空气自然散热方式,石蜡散热方式的散热性能更好,相比于石蜡散热方式,石墨烯(2%)/石蜡复合相变材料散热方式的散热性能更好。3、采用分子动力学方法探究了石墨烯随机分散和定向取向的石墨烯/石蜡相变、结构和导热特征。研究结果表明:在低温下,石墨烯的碳原子对石蜡上各原子的作用力促使石蜡分子在垂直于石墨烯平面垂线上凝固形成结晶分层,当温度升高时,石蜡分子结晶层由外到内熔化,当温度降低时,石蜡分子结晶层由内到外凝固;石墨烯促进了石蜡分子结晶和提高了石蜡分子的热稳定性,导致了石墨烯/石蜡的相变潜热低于理论计算潜热;相对于石蜡,石墨烯/石蜡的热导率有很大的提升,当温度从280K上升到350K时,石墨烯随机分散和定向取向的石墨烯/石蜡热导率较石蜡的热导率分别提高了30%至313%和215%至540%,相对于石墨烯随机分散的石墨烯/石蜡,石墨烯定向的石墨烯/石蜡热导率提高了38%至163%;石墨烯/石蜡具有较高的热导率归因于石蜡分子与石墨烯声子的重叠促进了热量传递;相比于石墨烯随机分散的石墨烯/石蜡石墨烯定向的石墨烯/石蜡中石墨烯和石蜡有更高的声子重叠度,因此具有更高的热导率。