有机/无机复合储能材料的制备及性能研究

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相变材料是近年来国内外研究热点,其在作为储能材料时具有温度恒定、相变潜热大、性能稳定等特点,而且储量丰富,因此越来越受到重视。对于能源紧缺的今天,研究相变储能材料显得尤其重要。 本文利用小角XRD、化学分析、差热分析(DSC)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等测试手段对材料进行了表征。 对无机、有机相变材料的相变特性进行了研究,发现(80%Na2SO4·10H2O+20%Na2HPO4·12H2O)复合体系基本消除了分层和过冷现象,复合体系的相变温度为28-29℃。癸酸:月桂酸为2:3时,得到相变温度为20~23℃的混合体系。(80%NPG+20%TMP)体系升温过程中相变温度为23℃,降温过程中相变温度为27℃。 用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对皂土进行有机改性,改性后亲水性变为亲油性,层间距由1.21nm变为最大到4.09nm。利用液相插层法把新戊二醇、三羟甲基丙烷插入到改性皂土层间,得到的有机/无机复合储能材料的相变温度峰值为51.3℃,相变焓为125.9J/g;利用熔融插层法把癸酸、月桂酸与改性皂土复合,得到有机/无机复合储能材料,相变温度为26℃,相变焓为72.48J/g。 把癸酸、月桂酸/皂土复合储能材料按比例加入到石膏板中,复合石膏板的导热系数、导温系数、比热分别变为0.63 w/m·k、5.64×104 m2/h、2.89 kJ/kg·k。
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