本文關鍵詞：基于金屬銀為壁材的多功能相變儲能材料微膠囊的合成與性能研究

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【摘要】：本論文設計了一種不僅具備儲熱調(diào)溫功能同時兼具抗菌功能的多功能微膠囊相變儲能材料(MEPCMs),該MEPCMs以正二十烷為芯材,納米銀/二氧化硅(AgNPs/SiO2)為雙層壁材。制備過程硅源選擇正硅酸四乙酯(TEOS),γ-巰丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)為引入巰基使用的修飾劑,通過引發(fā)TEOS在油—水界面的界面聚合反應,使SiO2完成對二十烷芯材的包覆過程,同時由于MPTMS與TEOS同時發(fā)生水解及縮聚反應,從而所獲得的SiO2表面帶有大量巰基,為銀離子的吸附做好前提準備。而后,通過巰基與銀離子間的化學吸附作用使銀離子大量附著于SiO2表面,在還原劑N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的作用下,使銀離子被還原同時隨著時間的增加在二氧化硅表面大量沉積,通過控制反應時長獲得包覆有不同厚度納米銀顆粒的微膠囊相變材料,從而完成AgNPs/SiO2雙層壁材多功能MEPCMs的制備。在SEM及TEM中觀察可知,所獲得的MEPCMs大小均勻,粒徑分布小且表面致密光滑,具有完美的核—殼結構；通過FTIR分析可以得知,微膠囊中如所期望的順利在二氧化硅表面修飾了巰基。通過XRD分析可知,MEPCMs壁材中的納米銀為面心立方結構的晶體形式存在,晶型十分完美,并不存在氧化態(tài)的銀原子,而SiO2以無定型狀態(tài)存在；抗菌實驗結果表明,該AgNPs/SiO2雙層壁材微膠囊對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌以及金黃色葡萄球菌均有很好的殺菌性能；在DSC、TG及溫度維持曲線的測試中可知,該微膠囊的儲能調(diào)溫性能優(yōu)良,同時溫度維持性能較好,基于納米銀層以及二氧化硅殼材的保護,有效的提升了正二十烷的熱穩(wěn)定性,同時與正二十烷相比,過冷度也明顯降低�；谠摱喙δ蹵gNPs/SiO2雙層壁材的MEPCMs同時具備儲能調(diào)溫及抗菌性能,可以廣泛應用于醫(yī)用領域、紡織領域及電子元器件涂層等領域中,有效的擴展了MEPCMs的應用領域,增加了其功能性。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB34

【參考文獻】

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本文編號：1160230