多元醇类相变材料的制备及热力学性质

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热能存储技术在太阳能利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用等领域具有广泛的应用前景。相变材料是开发热能存储系统的前提，因此相变储能材料的研究成为这一领域的核心课题。多元醇类相变材料是其中质量储热密度大、过冷度低、具有固－固相变的一类功能材料。采用精密绝热量热法、燃烧量热法和近代热分析技术等对多元醇类相变材料的热容、相变、燃烧热、标准摩尔生成焓和热稳定性等基础热力学性质进行了系统研究，并对多元醇－中空纤维复合相变材料进行初步探索研究，取得了如下结果： 首先，利用精密自动绝热量热仪测定了11种多元醇类相变材料的热容。利用相变温区的热容数据，得到化合物的相变温度、相变焓和相变熵。由非相变温区热容数据建立了热容随温度变化的拟合方程，根据热容与热力学函数关系，求出了每种化合物相对于298.15 K的标准热力学函数值[HT－H298.15]和 [ST－S298.15]。通过燃烧量热法测定了3种多元醇类相变材料的燃烧热并计算出其标准摩尔生成焓。利用热分析方法对其储热性能及热力学稳定性进行了评价。 其次，比较了一系列双组分多元醇类固－固相变材料在不同质量百分比下的储热性能及热力学稳定性。并从结构上讨论了分子间氢键对相变焓的影响。 最后， 采用浸渍法合成了一种多元醇－中空纤维复合相变储能材料，并研究了多元醇溶液浓度、纤维长度对于填充率和储能性能的影响。