隨著全球工業(yè)的快速推進與發(fā)展,提高能源的利用效率已經(jīng)成為目前人類所面臨的重要課題。利用相變儲能材料（PCMs）對熱能進行儲存和利用是如今能源科學(xué)領(lǐng)域里十分受重視的前沿研究方向,也是提高能源利用效率的主要手段之一。其中,固-液相變材料作為具有巨大相變潛熱的儲能材料卻由于其相變過程中的流動性過大,導(dǎo)熱性較低等缺點在實際應(yīng)用中屢受限制,因此,合成具有高導(dǎo)熱性能的定形相變材料具有重大的研究意義。本文以丙烯酰胺-丙烯酸共聚物（PAAAM）作為支撐材料,水熱碳球（HTC）為導(dǎo)熱填料,針對無機-無機、有機-無機和有機-有機等三類不同的二元固-液相變材料體系,制備了3種應(yīng)用價值較高的定形相變材料,SD/HTC/PAAAM,OB/HTC/PAAAM和OG/HTC/PAAAM。論文在成功制備樣品后,分別采用紅外光譜、X-射線粉末衍射分析以及掃描電子顯微鏡等技術(shù)手段,對各反應(yīng)原料以及所制備的定形相變材料產(chǎn)物進行了分析。紅外光譜與X-射線粉末衍射分析結(jié)果均表明摻雜前后,相變材料部分的結(jié)構(gòu)特征基本保持一致;掃描電鏡結(jié)果表明,表明相變材料以及HTC緊密而均勻的分布于PAAAM的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之中。對定形相變材料進行... 

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯(左)以及石墨烯構(gòu)筑富勒烯、碳納米管和石墨的示意圖(右)

第 1 章 引言而相較所提到的石墨填料，水熱碳球（HTC）的合成則具有以下特點：廉的碳源，溫和的反應(yīng)條件，絕對“綠色”，因為它不涉及有機溶劑，催化劑或表活性劑[57]。特別值得稱贊的是，合成過程中的溫和水熱條件導(dǎo)致 HTC 顆粒表上的含氧官能團比其他碳材料更多[58]。這使得 HTC 更容易與具有含氧集團的分發(fā)生締合作用，從而可以增加分子間鍵能，在相變材料的應(yīng)用中改善其熱力性質(zhì)。HTC 還具有許多優(yōu)異的性能，如自燒結(jié)性能、化學(xué)惰性、高堆積密度、良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性等。而且，HTC 顆粒通常呈現(xiàn)出完美的球形形態(tài)以及優(yōu)異親水性和分散性。而對于導(dǎo)熱通路的構(gòu)建，構(gòu)筑分子的取向性和有序性至關(guān)重球形形貌則可以避免該因素的影響，多方向地進行導(dǎo)熱[59,60]。其良好的親水性及分散又可以使其在與其他組分的摻雜中得到均勻分散的復(fù)合產(chǎn)物。

第 2 章 SD/HTC/PAAAM 的制備及其性質(zhì)研究2.4 SD 的制備按照 2:3 的比例稱取一定量的十水合碳酸鈉（Na2CO3·10H2O）和十二水合磷酸氫二鈉（Na2HPO4·12H2O）放于燒杯中，在 55 °C 水浴條件下攪拌至完全溶解成透明清亮的液體，產(chǎn)物在室溫下冷卻為白色固體（SD），然后研磨成粉置于陰涼處待用。2.5 SD/PAAAM 的制備分別稱取 3 份 10g 的 SD 粉末置于三個小燒杯中，在 55°C 水浴條件下攪拌至完全溶解，之后在快速攪拌下分別緩慢加入 0.3、0.4 和 0.5g 的 PAAAM 粉末，持續(xù)攪拌 5 min 后，停止攪拌并冷卻至室溫，得到白色固體 SD/PAAAM。之后取部分產(chǎn)物加熱到 60°C 使其融化，取出幾滴滴在濾紙上，得到圖 2-1 所示結(jié)果。


本文編號：2971832