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高相变焓值定形相变储热材料
2018-06-23 11:48  

 

    相变材料(PCMPhase Change Materials)通过物理相态的转变实现热能的存储与释放,具有储能密度大、温度变化小的优点,在工业余热回收、太阳能利用、建筑节能及热能管理与温度调节等领域具有广阔的应用前景。而传统相变材料相变后易流动,需额外封装,但由于封装材料自身无相变特性,导致得到的复合材料相变焓值显著下降,难以获得高相变焓值的定形相变材料。

   

最近,精细化工国家重点实验室张淑芬教授团队的唐炳涛教授与吕荣文教授合作,在该领域取得重要进展,即在前期相关工作的基础上( Adv Func Mater, 2013, 23, 4354-4360; Appl Energ, 2016, 184, 241-246; J Mater Chem A, 2017, 5, 958-968 ),两位老师共同指导的博士生张宇昂同学利用三苯基甲烷三异氰酸酯(TTI) 与聚乙二醇 (PEG) 交联聚合,形成具有相变性能的三维交联网络(PC3D),进一步负载链状聚乙二醇(PEG),形成半互穿网络结构,同时赋予材料定形与高相变潜热特性。通过调节链状PEG的分子量,可以调节材料的相变温度。实验结果表明,PC3D与链状PEG形成了半互穿网络结构并形成了统一的结晶区,由于PC3D本身具有相变性能,该复合材料在形状稳定的同时还具有高的相变焓值(169.7 J/g),且相变温度在45.3~61.4°C范围内可调,并具有良好的定形效果、热稳定性和循环稳定性,具有广阔的应用前景。该研究为制备高相变焓值定形相变储热材料提供了新思路,相关成果发表于AIChE. J., 2018,64, 688-696

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