有机/无机复合储能材料的制备及性能研究

论文题目: 有机/无机复合储能材料的制备及性能研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料物理化学

作者: 沈艳华

导师: 徐玲玲

关键词: 相变材料,储能,皂土,无机水合盐,多元醇,脂肪酸

文献来源: 南京工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 相变材料是近年来国内外研究热点，其在作为储能材料时具有温度恒定、相变潜热大、性能稳定等特点，而且储量丰富，因此越来越受到重视。对于能源紧缺的今天，研究相变储能材料显得尤其重要。 本文利用小角XRD、化学分析、差热分析（DSC）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）等测试手段对材料进行了表征。 对无机、有机相变材料的相变特性进行了研究，发现（80％Na2SO4·10H2O+20％Na2HPO4·12H2O）复合体系基本消除了分层和过冷现象，复合体系的相变温度为28-29℃。癸酸：月桂酸为2：3时，得到相变温度为20～23℃的混合体系。（80％NPG+20％TMP）体系升温过程中相变温度为23℃，降温过程中相变温度为27℃。 用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对皂土进行有机改性，改性后亲水性变为亲油性，层间距由1.21nm变为最大到4.09nm。利用液相插层法把新戊二醇、三羟甲基丙烷插入到改性皂土层间，得到的有机／无机复合储能材料的相变温度峰值为51.3℃，相变焓为125.9J／g；利用熔融插层法把癸酸、月桂酸与改性皂土复合，得到有机／无机复合储能材料，相变温度为26℃，相变焓为72.48J／g。 把癸酸、月桂酸／皂土复合储能材料按比例加入到石膏板中，复合石膏板的导热系数、导温系数、比热分别变为0.63 w／m·k、5.64×104m2／h、2.89 kJ／kg·k。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

序言

第一章 文献综述

1.1 概述

1.2 研究背景与现状

1.3 相变材料

1.3.1 相变材料的分类

1.3.2 相变材料的特性

1.3.2.1 无机类

1.3.2.2 有机类

1.3.3 相变材料的选择

1.4 相变材料的封装方法

1.4.1 传统的容器封装法

1.4.2 复合封装法

1.4.2.1 毛细管法

1.4.2.2 沉浸法

1.4.2.3 共混熔融法

1.4.2.4 溶胶凝胶法

1.4.2.5 液相插层法

1.5 有机/无机复合储能材料的制备

1.5.1 改性皂土的制备

1.5.1.1 粘土的结构及选用

1.5.1.2 有机改性剂的选择

1.5.2 有机/无机复合储能材料的制备

1.6 相变储能材料的应用

1.6.1 集中空调的相变储热系统

1.6.2 储热相变材料在建筑节能中的应用

1.6.3 相变日用品

1.6.4 其它应用

1.7 本论文研究内容及意义

第二章 实验方法

2.1 化学试剂及实验仪器

2.1.1 化学试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 实验方法和工艺流程

2.3 皂土的提纯、钠化

2.4 皂土的有机改性

2.5 相变材料的筛选

2.6 有机/无机复合储能材料的制备

2.7 测试方法

2.7.1 激光粒度分析仪

2.7.2 小角X-射线衍射分析

2.7.3 高分辨透射电镜

2.7.4 差热分析

2.7.5 傅立叶红外光谱分析

2.7.6 扫描电镜

第三章 无机水合盐类相变材料的相变性能

3.1 概述

3.2 水合盐类相变材料的选定

3.2.1 实验方法

3.2.2 Na_2SO_4·10H_2O体系

3.2.3 Na_2HPO_4·12H_2O体系

3.2.4 加入CMC的Na_2SO_4·10H_2O体系

3.2.5 加入硼酸和硼砂的Na_2HPO_4·12H_2O体系

3.2.6 Na_2SO_4·10H_2O与Na_2HPO_4·12H_2O的复合体系

3.2.7 小结

第四章 有机相变材料的相变特性

4.1 石蜡类相变材料

4.1.1 工业石蜡

4.1.2 改性石蜡

4.1.3 抚顺相变石蜡

4.2 脂肪酸类相变材料

4.2.1 癸酸体系

4.2.2 月桂酸体系

4.2.3 癸酸、月桂酸混合体系

4.3 多元醇类相变材料

4.3.1 新戊二醇(NPG)

4.3.2 三羟甲基丙烷(TMP)

4.3.3 NPG/TMP混和体系

4.4 小结

第五章 有机/无机复合储能材料的制备及性能

5.1 概述

5.2 皂土的改性

5.2.1 改性皂土的层间结构

5.2.2 改性皂土的形貌

5.3 NPG、TMP/皂土的制备、表征及其性能

5.3.1 NPG、TMP/皂土的制备

5.3.2 NPG、TMP/皂土的表征

5.3.2.1 小角 X射线衍射分析

5.3.2.2 高分辨透射电镜

5.3.2.3 扫描电镜

5.3.2.4 红外光谱

5.3.3 NPG、TMP/皂土的热性能

5.4 癸酸、月桂酸/皂土的制备、表征及其性能

5.4.1 癸酸、月桂酸/皂土的制备

5.4.2 癸酸、月桂酸/皂土的表征

5.4.2.1 红外光谱

5.4.2.2 扫描电镜

5.4.3 癸酸、月桂酸/皂土的热性能

5.5 小结

第六章 复合墙板的热性能

6.1 概述

6.1.1 实验仪器装置

6.1.2 实验方法

6.1.3 测试结果的计算

6.2 小结

第七章 结论

参考文献

硕士期间发表论文

致谢

发布时间: 2007-03-23

参考文献

• [1].有序多孔Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+储能材料的制备[D]. 魏晓丽.华北理工大学2017
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• [7].光致变色储能材料的复合及性能研究[D]. 刘亚洁.天津工业大学2016
• [8].硬硅钙石基复合相变储能材料的制备及其性能表征[D]. 付英.华南理工大学2010
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• [10].用于建筑节能的多孔基体相变储能材料的制备及应用实验[D]. 闫洪远.重庆大学2011

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