水基相變膠囊-多壁碳納米管納米流體的制備及熱性能研究.pdf

1、本文首先分別制備了相變微膠囊懸浮液和多壁碳納米管納米流體。研究了表面活性劑阿拉伯樹膠GA和十二烷基苯磺酸鈉SDBS的用量對相變微膠囊懸浮液穩(wěn)定性的影響；探討了表面活性劑GA和超聲作用、以及多壁碳納米管表面功能化對多壁碳納米管流體穩(wěn)定性的影響。研究表明：以GA作為分散劑時，所制備的相變微膠囊懸浮液的穩(wěn)定性最好；添加阿拉伯樹膠GA并經(jīng)超聲處理，可以獲得穩(wěn)定性較好的多壁碳納米管納米流體；將多壁碳納米管進行功能化處理、使其表面帶有親水性基團，獲

2、得的多壁碳納米管納米流體的穩(wěn)定性最優(yōu)。
　　對以上兩種流體的穩(wěn)定性機制進行了探討，認為在超聲作用下，表面活性劑GA在多壁碳納米管表面形成的吸附層是其獲得較好穩(wěn)定性的關(guān)鍵；而功能化的碳納米管表面形成的大量羥基和羧基，是其在水中穩(wěn)定性得到大大提升的原因。
　　采用界面聚合法，制備了以相變材料PA（十六烷酸）為芯材、SiO2為殼材的PA@SiO2納米膠囊。優(yōu)選了PA@SiO2納米膠囊的制備參數(shù)。研究了TEOS（正硅酸乙酯）用量和p

3、H值對PA@SiO2納米膠囊結(jié)構(gòu)和熱性能的影響。PA質(zhì)量為2.5g、TEOS用量為2.5mL且pH為7時，制得的PA@SiO2納米膠囊表面光滑，平均尺寸約474nm。該膠囊相變潛熱值較高，熔化和凝固潛熱值分別為109.9J/g和100.1J/g，熱穩(wěn)定性好。
　　最后制備了相變微膠囊/多壁碳納米管、相變微膠囊/功能化多壁碳納米管、PA@SiO2納米膠囊/功能化多壁碳納米管3種不同的納米流體。分別研究了它們的懸浮穩(wěn)定性、熱性能等。P