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复合糖醇/水凝胶定形时空相变材料的制备及可控放热研究
1
作者
涂龙龙
谭烨
+4 位作者
陈羽阳
左雪
喻林萍
李传常
曾巨澜
《功能材料》
北大核心
2025年第8期8122-8128,8158,共8页
基于过冷态相变材料(PCMs)储热的定形时空相变材料(FSPCMs)可实现潜热的长期室温储存及可控凝固放热,解决传统PCMs需高温保存引起的热损失、过冷态PCMs放热不可控和液态PCMs的泄漏等问题。综合利用赤藓糖醇(ET)的易触发结晶性能和木糖醇...
基于过冷态相变材料(PCMs)储热的定形时空相变材料(FSPCMs)可实现潜热的长期室温储存及可控凝固放热,解决传统PCMs需高温保存引起的热损失、过冷态PCMs放热不可控和液态PCMs的泄漏等问题。综合利用赤藓糖醇(ET)的易触发结晶性能和木糖醇(XY)的过冷稳定性,将二者复配得到具有良好长期室温潜热储热性能的复合相变材料ET-76XY。进而将其封装于水凝胶骨架内得到兼具良好长期室温潜热储存性能和可控凝固放热性能的FSPCMs。研究表明,ET赋予了ET-76XY良好的触发结晶性能,XY则赋予了ET-76XY良好的长期室温潜热储热稳定性,水凝胶骨架对糖醇分子运动自由度的抑制作用使糖醇分子稳定地处于过冷态,进一步增强了FSPCMs的长期室温潜热储热稳定性。所制得的FSPCM80的熔融相变储热容量达143.5 J/g,可在室温下长期存储;且可通过简单的机械刺激使水凝胶骨架发生变形并带动糖醇分子重新定向排列结晶,从而释放出储存的潜热。在实验条件下,FSPCM80放热量可达84.7 J/g,且放热持续时间长,升温幅度适中。此外,FSPCM80还具有良好的光热转换与存储性能,使其可应用于户外保暖及热管理等领域。
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关键词
定形时空相变材料
室温潜热储热
可控放热
水凝胶
糖醇
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职称材料
蒽基长链分子太阳能热燃料的光致储能与放热性能研究
2
作者
李崇华
徐兴堂
+2 位作者
荆洁颖
冯杰
李文英
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第8期79-91,共13页
蒽作为煤焦油中一种高附加值基础化工原料,具有广泛的应用前景。以煤焦油中蒽为原料,基于蒽的光致二聚/解聚反应,通过化学反应成功制备了两种不同烷基链长度的蒽基分子太阳能热(MOST)燃料(ANT-1、ANT-2),研究了其光致储能和放热性能,以...
蒽作为煤焦油中一种高附加值基础化工原料,具有广泛的应用前景。以煤焦油中蒽为原料,基于蒽的光致二聚/解聚反应,通过化学反应成功制备了两种不同烷基链长度的蒽基分子太阳能热(MOST)燃料(ANT-1、ANT-2),研究了其光致储能和放热性能,以实现其高值化和多元化利用。采用FT-IR、^(1)H NMR和HRMS对蒽基长链MOST燃料的结构进行了表征,并利用紫外可见吸收光谱和热分析等方法研究了蒽基长链MOST燃料的光致二聚/解聚性能、储能密度以及放热性能。结果表明,与蒽及其衍生物的储能密度(20~30 kJ/mol)相比,ANT-2二聚体的储能密度可提升至89.6 kJ/mol,存储半衰期也可延长至60.96 d,并且其表现出良好的热稳定性和循环稳定性。此外,ANT-2二聚体薄膜在紫外光触发下释放的热量可使自身温度升高5.4℃,在智能温控领域有一定应用潜力。
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关键词
蒽
分子太阳能热燃料
光致二聚/解聚
分子储能
可控放热
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职称材料
题名
复合糖醇/水凝胶定形时空相变材料的制备及可控放热研究
1
作者
涂龙龙
谭烨
陈羽阳
左雪
喻林萍
李传常
曾巨澜
机构
长沙理工大学化学化工学院
长沙理工大学能源与动力工程学院
出处
《功能材料》
北大核心
2025年第8期8122-8128,8158,共8页
基金
国家自然科学基金项目(22073011,52074039)
湖南省自然科学基金项目(2017JJ1026)
湖南省教育厅科学研究项目(22C0159)。
文摘
基于过冷态相变材料(PCMs)储热的定形时空相变材料(FSPCMs)可实现潜热的长期室温储存及可控凝固放热,解决传统PCMs需高温保存引起的热损失、过冷态PCMs放热不可控和液态PCMs的泄漏等问题。综合利用赤藓糖醇(ET)的易触发结晶性能和木糖醇(XY)的过冷稳定性,将二者复配得到具有良好长期室温潜热储热性能的复合相变材料ET-76XY。进而将其封装于水凝胶骨架内得到兼具良好长期室温潜热储存性能和可控凝固放热性能的FSPCMs。研究表明,ET赋予了ET-76XY良好的触发结晶性能,XY则赋予了ET-76XY良好的长期室温潜热储热稳定性,水凝胶骨架对糖醇分子运动自由度的抑制作用使糖醇分子稳定地处于过冷态,进一步增强了FSPCMs的长期室温潜热储热稳定性。所制得的FSPCM80的熔融相变储热容量达143.5 J/g,可在室温下长期存储;且可通过简单的机械刺激使水凝胶骨架发生变形并带动糖醇分子重新定向排列结晶,从而释放出储存的潜热。在实验条件下,FSPCM80放热量可达84.7 J/g,且放热持续时间长,升温幅度适中。此外,FSPCM80还具有良好的光热转换与存储性能,使其可应用于户外保暖及热管理等领域。
关键词
定形时空相变材料
室温潜热储热
可控放热
水凝胶
糖醇
Keywords
form-stable spatiotemporal phase change materials
room temperature latent heat storage
controllable heat release
hydrogel
polyols
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
蒽基长链分子太阳能热燃料的光致储能与放热性能研究
2
作者
李崇华
徐兴堂
荆洁颖
冯杰
李文英
机构
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室
出处
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第8期79-91,共13页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(22308241)
山西省基础研究计划(自由探索类)青年项目(202303021212037)。
文摘
蒽作为煤焦油中一种高附加值基础化工原料,具有广泛的应用前景。以煤焦油中蒽为原料,基于蒽的光致二聚/解聚反应,通过化学反应成功制备了两种不同烷基链长度的蒽基分子太阳能热(MOST)燃料(ANT-1、ANT-2),研究了其光致储能和放热性能,以实现其高值化和多元化利用。采用FT-IR、^(1)H NMR和HRMS对蒽基长链MOST燃料的结构进行了表征,并利用紫外可见吸收光谱和热分析等方法研究了蒽基长链MOST燃料的光致二聚/解聚性能、储能密度以及放热性能。结果表明,与蒽及其衍生物的储能密度(20~30 kJ/mol)相比,ANT-2二聚体的储能密度可提升至89.6 kJ/mol,存储半衰期也可延长至60.96 d,并且其表现出良好的热稳定性和循环稳定性。此外,ANT-2二聚体薄膜在紫外光触发下释放的热量可使自身温度升高5.4℃,在智能温控领域有一定应用潜力。
关键词
蒽
分子太阳能热燃料
光致二聚/解聚
分子储能
可控放热
Keywords
anthracene
molecular solar thermal fuels
photodimerization/depolymerization
molecular energy storage
controlled heat release
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ522.6 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合糖醇/水凝胶定形时空相变材料的制备及可控放热研究
涂龙龙
谭烨
陈羽阳
左雪
喻林萍
李传常
曾巨澜
《功能材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
蒽基长链分子太阳能热燃料的光致储能与放热性能研究
李崇华
徐兴堂
荆洁颖
冯杰
李文英
《低碳化学与化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
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