高溫相變儲能微膠囊研究進展

江 羽，王 倩，王 冬，趙 彤

1) 北京科技大學材料科學與工程學院，北京 100083 2) 中國科學院化學研究所，中國科學院極端環境高分子材料重點實驗室，北京 100190

能源是人類賴以生存的基礎，能源促進了人類社會的發展，但伴隨著大量的溫室氣體產生，也對環境造成了諸多不良影響[1].近年來，對能源利用率提出了更高要求，儲能技術就在這一趨勢下得到了發展.儲能技術不僅可以實現工業余熱回收利用，吸收太陽能、地熱清潔能源，還可以將熱低谷多余能量轉移到熱高峰使用，減少化石能源的用量，實現能源的高效和可持續使用.相變材料（Phase change materials）作為儲能技術的媒介，得到了國內外科學家的廣泛關注.相變材料是指在相變過程中伴隨大量相變潛熱進行能量儲存和溫度調控的物質的統稱[2–3].相變儲熱的基礎理論和應用技術尤其在發達國家（比如美國、德國、日本等）迅速發展.美國宇航局為了避免載人飛船中的精密儀器和宇航員免受太空中巨大溫差的影響，對相變材料進行了大量研究，并且在“阿波羅”登月飛船中使用了石蠟相變材料用于控制通訊單元的溫度.美國的太陽能公司（Solar Inc.）利用Na2SO4·10H2O作為相變材料儲存太陽能.日本S.D.Sharma以赤藻糖醇為相變材料，開發了太陽灶.到21世紀初，相變材料已經在航空航天、建筑節能、工業余熱回收、服裝服飾等多領域得到了廣泛應用[4–5].為解決相變材料在相變過程中的熔融滲漏以及腐蝕性問題，必須對相變材料進行封裝[6–9].

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