羥基磷灰石氣凝膠復合相變材料的制備及其性能

劉盼盼，劉斯奇，高鴻毅?，王靜靜，高志猛，羅雨欣

1) 北京科技大學材料科學與工程學院，北京 100083 2) 蘇州阿德旺斯新材料有限公司，蘇州 215000

近年來，隨著不可再生能源的不斷減少和對能源需求的日益增加，提高能源效率變得尤為重要.熱能存儲是一項環境友好型節能技術，能夠解決能源生產和消費之間的不匹配問題，從而實現能源的高效利用[1].相變材料（phase change materials，PCMs）因其在小溫度區域內具有較高的存儲密度，被認為是蓄熱系統的理想儲能介質，以相變材料為核心的潛熱儲存技術是目前正在積極研究的有效技術之一，其在熱管理、建筑節能、太陽能熱回收等領域[2-3]有著廣闊的應用前景.

目前相變材料中應用最多的是固-液相變材料，它可以有效儲存來自周圍環境的多余熱量，并在需要時可逆地釋放出來[4].然而，純相變材料泄漏問題極大地制約了其大規模的實際應用[5].最近，采用多孔材料固載相變芯材制備定形復合相變材料可有效解決泄露問題，該技術引起了研究人員的廣泛關注.常見的多孔載體材料有SBA-15[6]、碳泡沫[7]、碳氣凝膠[8]、碳酸鈣[9]或二氧化硅[10]等.多孔材料具有比表面積大、孔隙率高、密度低等優點，可以通過毛細作用力將相變材料吸附在孔隙中，實現對相變材料的有效固載[11].Qian等[12]以油頁巖為原料，硅酸鈉溶液為前驅體，采用溫度輔助溶膠-凝膠法，在無任何共溶劑或表面活性劑下制備了新型聚乙二醇（PEG）/二氧化硅形狀穩定復合材料（ss-CPCM），得到具有較……