硅、鈦氧化物基體及其復(fù)合相變儲能材料的制備與表征.pdf

1、相變材料具有相變潛熱大、儲能密度高、相變過程近似等溫等優(yōu)點(diǎn)，有助于開發(fā)新能源和提高能源利用效率，是一種新型的節(jié)能環(huán)保材料。目前具有利用價(jià)值的相變材料大多為固-液相變材料，由于在相變過程中有液相產(chǎn)生，必須對其進(jìn)行封裝后再利用，因此對相變材料進(jìn)行定形封裝成為相關(guān)領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 本文分別通過物理吸附和低溫固相反應(yīng)方法，完成對相變材料的定形包覆，制備出復(fù)合定形相變材料，解決了相變材料在運(yùn)輸和使用過程中由于相轉(zhuǎn)變引起的液相外泄

2、問題。
　　 以十二胺作為制孔劑，十六烷基三甲基溴化銨為分散劑，通過正硅酸乙酯（TEOS）水解-縮聚反應(yīng)，生成二氧化硅和有機(jī)物組成的復(fù)合微球，經(jīng)干燥、高溫焙燒除去有機(jī)物得到多孔二氧化硅微球；由FT-IR、XRD、ESEM、N2吸附-脫附測試發(fā)現(xiàn)：多孔微球粒徑均勻，大部分孔結(jié)構(gòu)是10nm以內(nèi)的介孔，其中部分屬有序孔結(jié)構(gòu)，BET表面積為1013.8 cm2/g，有利于吸附和后續(xù)包覆作用的進(jìn)行。
　　 以未焙燒的二氧化硅微球?yàn)?/p>

3、核，通過鈦酸丁酯的逐步水解-縮聚，并以十二胺作為制孔劑，制備出多孔二氧化鈦/二氧化硅復(fù)合微球。由FT-IR、XRD、ESEM、N2吸附-脫附測試發(fā)現(xiàn)：復(fù)合微球含有Ti-O-Si特征吸收峰，說明鈦硅氧化物發(fā)生作用，微球粒徑均一，孔徑分布較寬，BET表面積為320.6cm2/g，含有大量“墨水瓶”狀孔，有利于吸附作用進(jìn)行。
　　 根據(jù)施羅德原理結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)制備了月桂酸-棕櫚酸（LA-PA）、十六醇-棕櫚酸（HD-PA）的最低共熔物，

4、采用物理浸滲方法，讓二氧化硅多孔微球（LA-PA/SiO2，HD-PA/SiO2）和多孔二氧化鈦/二氧化硅（LA-PA/TiO2/SiO2，HD-PA/TiO2/SiO2）復(fù)合微球吸附相變材料，制得定形復(fù)合相變材料。由FT-IR、ESEM、DSC、融化-凝固曲線測試發(fā)現(xiàn)：定形復(fù)合材料保持了較好的形貌，LA-PA/SiO2和LA-PA/TiO2/SiO2相變焓和相變溫度分別為84.06J.g-1和34.36℃、72.41 J.g-1和48

5、.49℃；HD-PA/SiO2和HD-PA/TiO2/SiO2相變焓和相變溫度分別為72.37J.g-1和45.53℃、75.74J.g-1和44.59℃；與純相變材料相比，傳熱性能有明顯提高。
　　 以硅酸鈉為硅源，復(fù)合相變材料為相變主體，通過低溫固相反應(yīng)，制備了二氧化硅基定形復(fù)合相變材料；通過FT-IR、ESEM、DSC、融化-凝固曲線測試發(fā)現(xiàn)：合成的不規(guī)則形狀的定形復(fù)合相變材料具有良好的熱性能，LA-PA/SiO2和HD-