Development of low-melting point molten salts and detection of solid-to-liquid transitions by alternative techniques to DSC
Rodríguez Laguna, María del Rocío (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Gómez-Romero, Pedro 1959- (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Sotomayor Torres, Clivia M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Lu, Ming-Chang (National Taiwan University. Department of Mechanical Engineering)
Chávez Ángel, Emigdio (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2019
Resum:	The 'Solar salt' (60% NaNO-40% KNO, wt. %) is the most used heat transfer and storage material in high temperature CSP systems. The main drawback is its high melting temperature of 228 °C, which requires extra-energy to keep it in the liquid state and avoid damage to pipes at low temperatures. Multi-component salts are combinations of different cations and anions. The difference in size of the ions hinders the crystallization of the material and provides lower melting temperatures. Multi-component salts are considered in this study to replace simpler combinations, such as binary and ternary eutectic mixtures. Herein, we report on two novel six-component nitrates with a melting temperature of 60-75 °C and a thermal stability up to ~500 °C under a linear heating program in N atmosphere. Properties such as the thermal conductivity in solid and molten state, heat capacity and vibrational spectra were evaluated. The study of the thermal behaviour of these materials using differential scanning calorimetry was insufficient, hence alternative and complementary techniques were used, such as: the three-omega technique, optical transmission and Raman spectroscopy. Multi-component salts were found to solidify as amorphous solids even at slow cooling rates and water was found to behave as a catalyst of crystallization.
Ajuts:	Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad FIS2015-70862-P Ministerio de Economía y Competitividad MAT2015-68394-R
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	Solar thermal conversion ; Molten salts ; Low melting point ; Heat transfer fluids ; Thermal conductivity ; Raman spectroscopy ; Thermal energy storage
Publicat a:	Solar energy materials and solar cells, Vol. 202 (November 2019) , art. 110107, ISSN 0927-0248

DOI: 10.1016/j.solmat.2019.110107

Postprint 20 p, 1.1 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats