二元有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料的制備與性能研究.pdf

1、礦物能源的枯竭性危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，提高能源使用效率和開(kāi)發(fā)可再生能源是人類(lèi)面臨的重要課題之一。
　　 熱能儲(chǔ)存是提高能源利用率的重要手段之一，熱能儲(chǔ)存可用于解決熱能供需之間在時(shí)間、空間上不匹配的矛盾。相變潛熱儲(chǔ)熱是熱能儲(chǔ)存的重要方法之一，它在日常生活中的應(yīng)用可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，但相變儲(chǔ)熱的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究的興起和發(fā)展只有幾十年的歷史。近年來(lái)，相變儲(chǔ)熱的研究和應(yīng)用發(fā)展迅猛。我國(guó)在此方面的研究與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比

2、還比較薄弱，尤其是在應(yīng)用研究方面，仍有很多問(wèn)題需要解決。
　　 本文首先對(duì)有機(jī)固-液相平衡進(jìn)行了探討和分析，并且對(duì)固-液平衡相圖、相變潛熱和節(jié)能效果進(jìn)行了測(cè)定，為固-液相變儲(chǔ)熱材料的篩選提供了一種簡(jiǎn)單可行的操作方法。
　　 其次，本文針對(duì)一元有機(jī)相變材料的缺點(diǎn)和不足，開(kāi)展了二元復(fù)合體系的研究。利用凝固點(diǎn)下降的理論原理，我們采用步冷曲線法測(cè)定了月桂醇-脂肪酸、脂肪酸-脂肪酸的二元固-液相平衡關(guān)系，繪制了這些體系的T-X相圖

3、。測(cè)定結(jié)果表明，這幾組二元混合體系均為簡(jiǎn)單低共熔體系；同時(shí)結(jié)合DSC分析技術(shù)研究確定了二元復(fù)合體系低共熔物的組成、相變溫度和相變焓。經(jīng)過(guò)研究，這些低共熔點(diǎn)的相變混合物的相變溫度均在所要求的溫度范圍內(nèi)。
　　 接下來(lái)，我們利用季銨鹽、三乙醇胺、氨基酸等非反應(yīng)型有機(jī)改性劑對(duì)黏土進(jìn)行了有機(jī)改性，并研究和探討了實(shí)驗(yàn)的最佳條件。由無(wú)機(jī)改性黏土制備有機(jī)改性黏土的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：黏土濃度為5％，攪拌時(shí)間為2.5h，改性溫度為55℃，有機(jī)改性劑

4、/黏土質(zhì)量比為0.70。
　　 再次，我們利用插層復(fù)合法制備了二元有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料，并對(duì)其制備工藝條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并運(yùn)用X-RD、FT-IR、SEM、TEM、DSC、TG、TC等對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析與性能表征。結(jié)果表明所得復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料性能較為優(yōu)越，較好地克服了純相變儲(chǔ)熱材料的缺點(diǎn)和不足。并且對(duì)二元有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合儲(chǔ)熱材料的簡(jiǎn)單改性進(jìn)行了初步的探討。
　　 最后，我們對(duì)制備的二元有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合相