双金属离子交联海藻酸盐复合相变纤维的制备与性能

为制备多功能性海藻酸盐复合纤维,以海藻酸钠(SA)和丝素蛋白(SF)、月桂酸-棕榈酸二元低共熔混合物(LA-PA)为原料,通过湿法纺丝技术制备Zn^(2+)-Ca^(2+)、Cu^(2+)-Ca^(2+)、Sr^(2+)-Ca^(2+)双金属离子交联海藻酸盐复合相变纤维。利用红外光谱和高斯拟合研究了复合相变纤维的氢键作用,考察了双金属离子交联体系对复合相变纤维结构和性能的影响。结果表明:相对于单一Ca^(2+)交联体系,双金属离子交联体系分子内氢键含量增加,分子间氢键含量减少,纤维的断裂强度随β-折叠链结构含量增加而提高;Zn^(2+)-Ca^(2+)、Cu^(2+)-Ca^(2+)复合相变纤维具有优异的抗菌性能;纤维的最大结晶温度和熔融温度分别为26.19和36.71℃,最大相变焓为25.95 J/g,且经50次热循环后相变温度和相变焓差异较小,具有良好的蓄热稳定性。

月桂酸/PEG、分子筛复合相变材料的性能

选用月桂酸与PEG4000为相变材料,分子筛为改性剂,利用正交试验法,采用熔融共混法制备复合的相变体材料,并对其进行保温性能、结晶形态、红外光谱的研究。月桂酸与PEG4000能够形成最低共熔物,分子筛的最佳用量为30mg/g;LA/PEG4000复合相变体具有良好的保温性能,保温时间在500s左右,相变温度在35℃左右,满足服用及建筑材料的需求;月桂酸与PEG4000各自结晶,相互抑制,导致复合相变体的晶体尺寸减小;月桂酸与PEG4000之间发生了一定的化学反应,生成的反应物提高了两者之间的相容性。

癸酸-十六醇/膨胀石墨复合相变储能材料的制备与研究

利用癸酸(CA)和十六醇(H)在超声波作用下混溶制得二元有机低共熔物(CA-H),然后以其为相变材料,以膨胀石墨(EG)为载体,采用真空吸附法制备了相变材料质量分数不同(50%,60%,80%,90%)的二元有机低共熔物/膨胀石墨复合相变储能材料,并采用XRD,FTIR,SEM,DSC以及融化-凝固过程分析对其结构与热性能进行了研究.结果表明:膨胀石墨对CA-H的物理吸附作用达到80%时,复合相变储能材料具有热稳定性,其相变温度为22.4℃,相变焓为93.87 J/g;与CA-H相比,复合相变储能材料的传热速率有所增加.

负载纳米银颗粒增强CA-MA/PAN复合相变纤维膜的传热性能

以银纳米颗粒作为传热增强材料制备新型的静电纺聚丙烯腈/纳米银(PAN/Ag-NPs)复合纳米纤维支撑膜,以癸酸-肉豆蔻酸(CA-MA)二元低共熔物为固-液相变材料,通过物理吸附法制备CA-MA/PAN/Ag-NPs复合定形相变纤维膜。扫描电子显微镜图像观察显示CA-MA被成功地吸附到静电纺PAN/Ag-NPs复合纤维膜的孔隙网络结构中。DSC测试结果表明添加Ag-NPs对复合纤维膜的储热性能没有显著影响,其相变温度约为10~31℃之间,相变焓值约为131~147kJ/kg。此外,添加10wt.%Ag-NPs后CA-MA/PAN复合纤维膜的储热和放热时间分别缩短了约47%和49%。

碳/SiO_2纳米纤维膜基定形相变材料的制备及性能

研究首先制得二元脂肪酸低共熔物,然后将用静电纺丝法制备不同SiO2含量的、并对其进行炭化的PAN/SiO2纳米纤维膜作为支撑材料,吸附二元脂肪酸低共熔物制得碳/SiO2纳米纤维膜基定形相变材料(CSNPCM),利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等对制备出的定形相变材料的形貌结构和储热性能进行分析和表征。随着SiO2含量的增加,定形相变材料对二元脂肪酸低共熔物的吸附容量有所降低。SEM结果表明,二元脂肪酸低共熔物均匀地包埋、分散在多孔纳米纤维膜的三维网络结构中。DSC测试结果表明,SiO2的加入降低了定形相变材料的相变潜热,对其相变温度无太大影响。

月桂酸-棕榈酸/Al2O3复合定形相变材料的制备与热性能研究

采用溶胶-凝胶法,以异丙醇铝(AIP)为单一铝源,无水乙醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为聚合物模板,并添加浓盐酸作为催化剂和胶溶剂,制备均一稳定的前驱体纺丝液,再结合静电纺丝与高温煅烧技术制备了Al2O3纤维毛毡,用其作为支撑材料吸附月桂酸-棕榈酸(LA-PA)二元脂肪酸低共熔物制备复合定形相变材料。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和BET比表面积分析仪等手段研究样品的表观形貌与晶型结构。结果表明:经吸附后制得的LA-PA/Al2O3复合定形相变材料具有良好的形貌结构。通过差示扫描量热仪、热导率及自组装热性能测试仪对制备的LA-PA/Al2O3复合定形相变材料的储热性能及热能储存/释放性能进行了研究。结果发现其具有适宜的相变温度和较好的相变焓值,拓宽了复合定形相变材料的应用范围。