固-固相變儲(chǔ)能材料-四氯合鋅(Ⅱ)酸二烷基銨及其二元體系的研究.pdf

1、第一部分的工作首先是制備了一系列的化合物C<,n>ZnCl(n=12,14,16,18),并配制了不同組分的三個(gè)二元體系,采用元素分析和紅外光譜技術(shù)對(duì)純樣進(jìn)行了表征.然后對(duì)其結(jié)構(gòu)和相變機(jī)理進(jìn)行了分析,以期能更深入的理解不同有機(jī)金屬化合物熱參數(shù)的異同.第二部分的工作是采用差示掃描量熱法(DSC)對(duì)純樣及其二元體系C<,12>ZnCl-C<,14>ZnCl,C<,14>ZnCl-C<,16>ZnCl,C<,16>ZnCl-C<,18>ZnC

2、l的貯熱性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究.結(jié)果表明,純樣及其二元體系均具有優(yōu)良的貯熱性能:轉(zhuǎn)變焓高、不揮發(fā)、過(guò)冷程度輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),而且二元體系的相轉(zhuǎn)變溫度變寬,且比純樣有所降低,更適用于低溫貯熱.第三部分的工作主要是對(duì)兩個(gè)C<,n>ZnCl二元體系的相圖的研究.利用三種實(shí)驗(yàn)手段:(1)熱分析,以得到組成和轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系.(2)X-射線衍射技術(shù),用以確定不同組成的二元體系的相區(qū).(3)變溫紅外光譜的測(cè)試,即通過(guò)紅外光譜中特征吸收峰隨溫度的變化

3、,得到相轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間,輔助繪制相圖,并可探討其相變機(jī)理.研究表明這兩個(gè)體系的相圖屬于同一類(lèi),均為有中間化合物生成的部分互溶的相圖.這與兩組元的分子結(jié)構(gòu)、大小等因素有關(guān),它們直接影響兩組元的互溶度,因而對(duì)相圖的形式形成影響.相圖所提供的熱力學(xué)信息對(duì)實(shí)際選擇合適的儲(chǔ)能物質(zhì)有指導(dǎo)意義.第四部分的工作主要是測(cè)得不同升溫速率下的C<,n>ZnCl(n=12,14,16,18)及不同組成的C<,14>ZnCl-C<,16>ZnCl二元體系的DSC曲

4、線,借助動(dòng)力學(xué)方程Kissinger法和Ozawa法計(jì)算固-固相變過(guò)程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)—活化能(Ea)和反應(yīng)級(jí)數(shù)(n),并分析比較兩種動(dòng)力學(xué)處理方法和計(jì)算結(jié)果.結(jié)果表明它們的固-固相變均為一級(jí)過(guò)程,所得計(jì)算結(jié)果中的活化能Ea的數(shù)值有一定的規(guī)律性:純物質(zhì)的活化能隨鏈長(zhǎng)的增加而減小,這與分子間的作用力有關(guān).比較純物質(zhì)與二元體系的活化能,我們可以發(fā)現(xiàn)二元體系的活化能相對(duì)較低,因此,從動(dòng)力學(xué)角度講,二元體系的相變較容易發(fā)生.所以在相同的條件下,可以