二元有機-無機納米復(fù)合相變儲熱材料的制備與性能研究.pdf

1、礦物能源的枯竭性危機和環(huán)境污染問題越來越受到人們的關(guān)注，提高能源使用效率和開發(fā)可再生能源是人類面臨的重要課題之一。
　　 熱能儲存是提高能源利用率的重要手段之一，熱能儲存可用于解決熱能供需之間在時間、空間上不匹配的矛盾。相變潛熱儲熱是熱能儲存的重要方法之一，它在日常生活中的應(yīng)用可以追溯到遠(yuǎn)古時代，但相變儲熱的基礎(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，相變儲熱的研究和應(yīng)用發(fā)展迅猛。我國在此方面的研究與一些發(fā)達國家相比

2、還比較薄弱，尤其是在應(yīng)用研究方面，仍有很多問題需要解決。
　　 本文首先對有機固-液相平衡進行了探討和分析，并且對固-液平衡相圖、相變潛熱和節(jié)能效果進行了測定，為固-液相變儲熱材料的篩選提供了一種簡單可行的操作方法。
　　 其次，本文針對一元有機相變材料的缺點和不足，開展了二元復(fù)合體系的研究。利用凝固點下降的理論原理，我們采用步冷曲線法測定了月桂醇-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、。測定結(jié)果表明，這幾組二元混合體系均為簡單低共熔體系；同時結(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)過研究，這些低共熔點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，我們利用季銨鹽、三乙醇胺、氨基酸等非反應(yīng)型有機改性劑對黏土進行了有機改性，并研究和探討了實驗的最佳條件。由無機改性黏土制備有機改性黏土的最佳實驗條件為：黏土濃度為5％，攪拌時間為2.5h，改性溫度為55℃，有機改性劑

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/無機納米復(fù)合相變儲熱材料，并對其制備工藝條件進行了系統(tǒng)的研究，并運用X-RD、FT-IR、SEM、TEM、DSC、TG、TC等對其進行了結(jié)構(gòu)分析與性能表征。結(jié)果表明所得復(fù)合相變儲熱材料性能較為優(yōu)越，較好地克服了純相變儲熱材料的缺點和不足。并且對二元有機/無機納米復(fù)合儲熱材料的簡單改性進行了初步的探討。
　　 最后，我們對制備的二元有機/無機納米復(fù)合相