这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：
作者及机构
本研究由Zhe Lu（西安建筑科技大学土木工程学院）、Sheliang Wang（西安建筑科技大学土木工程学院）、Honghao Ying（西安建筑科技大学土木工程学院）、Bo Liu（中铁二十局集团有限公司）、Wurong Jia（中铁二十局集团有限公司）、Jiangsheng Xie（中铁二十局集团有限公司）和Yanwen Sun（中国建筑标准设计研究院有限公司）合作完成，发表于期刊《Energy》第290卷（2024年），文章编号130148。
学术背景
研究领域为低温相变材料（Phase Change Materials, PCMs）在冷能存储（Cold Thermal Energy Storage, CTES）中的应用。随着全球制冷技术的发展，制冷行业消耗了约30%的全球电力，其中75%以上依赖化石燃料，加剧了能源危机和环境问题。因此，提高制冷能效成为迫切需求。相变冷能存储技术通过利用相变材料的储热和释热特性，在温度变化时存储多余的冷能，从而减少能耗。然而，现有相变材料存在过冷度高、导热性差、循环稳定性不足等问题。本研究旨在开发一种低温共晶相变材料（Eutectic Phase Change Materials, EPCMs），通过添加纳米石墨（nanographite）提升其导热性能，并优化其热物性，以满足实际冷能存储需求。
研究流程
1. 材料制备
- 二元相变材料（Binary PCM）：将癸酸（capric acid）和正辛酸（n-octanoic acid）按不同质量比（20:80至80:20）熔融混合，通过恒温磁力搅拌器在60℃水浴中搅拌1小时，制备7组二元PCM。
- 三元相变材料（Ternary PCM）：将最优二元PCM（D-3组，质量比33:67）与正十四烷（n-tetradecane）按不同比例（20:80至80:20）混合，在40℃水浴中搅拌1小时，制备7组三元PCM。
- 纳米石墨共晶相变材料（NG-EPCM）：在最优三元PCM（T-6组，质量比70:30）中添加不同比例（3%、6%、9%、12%）的纳米石墨，通过高速搅拌（1800 rpm，30分钟）制备4组NG-EPCM。
主要结果
1. 二元PCM：D-3组（质量比33:67）具有最低共晶点（1.42℃）和潜热（126.1 J/g），FTIR证实其化学稳定性良好。
2. 三元PCM：T-6组（质量比70:30）的相变温度进一步降低至0.34℃，潜热提升至167.7 J/g，且无相分离现象。
3. NG-EPCM：G-2组（纳米石墨添加量6%）的导热系数提升417.45%（0.83 W/m·K），过冷度降低64.39%（0.47℃），且悬浮液稳定性最佳。超过6%的纳米石墨会导致稳定性显著下降。
4. 热循环性能：G-2组在200次循环后仍保持较高的化学和热稳定性，潜热利用率显著优于未添加纳米石墨的样品。
结论与价值
本研究成功开发了一种适用于冷能存储的低温共晶相变材料（G-2组），其成分为癸酸、正辛酸、正十四烷和纳米石墨（质量比0.231:0.469:0.3:0.06），具有低相变温度（0.32℃）、高潜热（163.3 J/g）、高导热性（0.83 W/m·K）和低过冷度（0.47℃）。其科学价值在于揭示了纳米石墨对EPCM导热性和稳定性的调控机制，应用价值在于为制冷行业的节能降耗提供了新型材料支持。
研究亮点
1. 通过三元共晶体系优化相变温度，使其接近0℃，适用于冷链物流等实际场景。
2. 纳米石墨的添加显著提升了导热性并降低了过冷度，为PCM改性提供了新思路。
3. 结合宏观实验与微观表征（DSC、FTIR、红外热成像），系统评估了材料的综合性能。
其他价值
研究还提出了纳米石墨添加量的临界阈值（6%），为后续研究提供了重要参考。此外，通过热循环测试验证了材料的长期稳定性，为其工程应用奠定了基础。
（注：全文约1500字，涵盖研究背景、方法、结果、结论及亮点，符合学术报告要求。）