光催化相變微膠囊的相變特性與催化性能研究.pdf

1、本論文通過溶膠-凝膠法和水熱法，利用鈦酸丁酯和脂肪酸（癸酸-月桂酸）制備相變微膠囊，研究了乳化劑用量、芯殼配比等參數(shù)對相變微膠囊微觀形貌的影響，以確定最優(yōu)的工藝參數(shù)。同時(shí)通過添加不同含量的石墨烯來改性TiO2殼材的催化性能，成功合成了一種具備儲熱性能和高催化活性的新型雙功能微膠囊，然后將微膠囊應(yīng)用于建筑內(nèi)墻保溫涂料中，并對涂料的基本性能進(jìn)行測試。
　　通過掃描電子顯微鏡(SEM)，X射線衍射儀(XRD)，傅里葉變換紅外光譜儀(FT

2、-IR)，差示掃描量熱儀(DSC)、熱常數(shù)分析儀、紫外分光光度計(jì)等手段來表征微膠囊的微觀形貌、晶相、化學(xué)組成、儲熱性能和光催化特性。
　　研究表明:當(dāng)十二烷基硫酸鈉用量為芯材質(zhì)量的5％，鈦酸丁酯和脂肪酸投料比為1∶1時(shí)，TiO2/PCM微膠囊呈規(guī)則球形，粒徑在30～50μm之間，觀察破裂的微膠囊顯示出明顯的核-殼結(jié)構(gòu)。通過X射線衍射分析可以得出，二氧化鈦殼層主要為銳鈦礦型，包覆過程并沒有造成晶型的改變。TiO2/PCM微膠囊導(dǎo)熱系

3、數(shù)為0.497W/(m·K)，相比純PCM提高了31.2％，相變潛熱為84.3kJ/kg，包覆率為74.5％。當(dāng)石墨烯含量為3％時(shí)，TiO2-rGO/PCM微膠囊的導(dǎo)熱系數(shù)為0.557W/(m·K)，提高了46.9％，相變潛熱為83.1kJ/kg。當(dāng)TiO2/PCM用量為1g/L，羅丹明b濃度為20mg/L時(shí)，在紫外燈下光照2.5h，羅丹明b降解率約為71％。當(dāng)石墨烯摻量為8％時(shí)，2.5h后TiO2-rGO/PCM微膠囊的降解率可達(dá)到8