埃洛石-石蠟復合相變材料的制備及性能研究.pdf

1、相變材料（PCM）通過在相變過程中吸收、釋放潛熱來使儲能系統(tǒng)增加效益，近年來引起廣泛的關注。PCM包括固-固PCM，固-液PCM，固-氣PCM和液-氣PCM，它們通常被稱為潛熱儲存材料，其可以通過在相變過程來吸收，儲存和釋放大量的熱能。目前，PCM已經(jīng)被廣泛地研究并且成功地用于實際生活中，例如太陽能系統(tǒng)，節(jié)能建筑物，家用太陽能熱水系統(tǒng)，環(huán)境敏感織物，冷凝廢熱回收。相變材料不僅具有較低的蒸氣壓和體積變化，而且擁有高能量存儲密度，在儲能到恢

2、復過程中僅有微小的溫度變化。然而，常規(guī)相變材料的低導熱性會降低其能量存儲效率，并嚴重限制其在實際工程中的應用。封裝PCM可以大大增加熱傳遞效率，擴大熱傳遞面積，減少PCM與外界環(huán)境的反應和相變過程中材料體積的變化。埃洛石是一種天然納米材料，使用埃洛石封裝相變材料可以增強相變材料的導熱性，生物質多孔碳材料是一種良好的載體，可以進一步增強相變材料的熱穩(wěn)定性。本文對埃洛石和生物質多孔碳對相變材料性能的影響進行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　

3、（1）生物質多孔碳載體的制備與性能研究
　　生物質多孔碳PAC、BAC、LAC是利用松樹木屑、香蕉皮、松針作為碳的前驅體模型，在熔鹽存在過程中產(chǎn)生不同孔結構的碳，其中比表面積高達1624.8m2/g（PAC）。三種多孔碳通過SEM、TEM、XRD、TG-DSC、FT-IR和BET表征可得，所有的多孔碳均為無定型碳并且表面具有多種含氧官能團。因此，本文主要通過熔鹽法將生物質合成為具有高吸附性的多孔碳，作為PCM的吸附載體。
　

4、?。?）HNTs/P、PAC/HNTs/P的制備與性能研究
　　HNTs/P復合相變材料以石蠟和埃洛石為原料，通過冷凝回流的方法制備所得。埃洛石和石蠟通過物理吸附充分混合，復合相變材料的導熱系數(shù)比純石蠟0.27 W/(mK)提高到0.51 W/(mK)，相變溫度和相變焓分別為55.3℃和79.7 J/g，另外為了進一步提高復合相變材料的熱穩(wěn)定性，在復合相變材料中添加了生物質多孔碳制備了PAC/HNTs/P，導熱系數(shù)比純石蠟提高到0

5、.34 W/(mK)，相變溫度和相變焓為57.7℃和30.8 J/g，PAC的添加完全防止了石蠟的泄漏增強了相變材料的機械性能，使其在80℃也能保持相對形狀不變。
　?。?）Ag-Paraffin@HNTs的制備與性能研究
　　Ag-Paraffin@HNTs是通過石蠟微球負載銀金屬，并以此提高石蠟的導熱系數(shù)。本文以多巴胺（PDA）改性石蠟微球，利用PDA黏附性來負載銀金屬。銀金屬不但用來提高微膠囊的導熱性能，而且可以催化4