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随着能源危机和环境污染问题的日趋严重,开发新型储能材料和储能技术已成为近几年科学家研究的热门课题。相变微胶囊作为新型的储热介质,一方面可通过其可逆相变过程来储存和释放能量,以提高能源的利用率,同时又可以避免固-液类相变材料在发生相变时容易泄露等问题。本论文主要研究相变微胶囊的应用和改性,针对传统相变微胶囊存在导热性能较差和过冷现象等问题,尝试向微胶囊中掺杂经疏水改性的高导热性无机纳米材料,制备出有机/无机复合相变微胶囊,并对相变微胶囊的各项性能进行表征和分析。例如:采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊的表面形貌,通过差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对微胶囊的储热性能和热稳定性进行表征,通过红外光谱仪(FT-IR)和X射线荧光光谱仪(XRF)对微胶囊的化学组成结构进行分析,通过多路温度巡检仪对微胶囊的控温性能进行分析,采用激光粒度分布仪对微胶囊的粒径分布进行表征,主要得出如下结论:(1)采用缩合剂方法制备了十六胺修饰的烷基化碳纳米管(i-CNTs),所得i-CNTs在二氯甲烷等有机溶剂中具有较好的分散性。接着,以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)作为壁材,掺杂i-CNTs的正十四醇(TD)作为芯材,通过原位聚合法制备了碳纳米管复合相变微胶囊。研究表明,当乳化剂浓度为0.5 wt%﹑i-CNTs添加量为20 mg时,所得微胶囊形貌较为规整,其熔融潜热达159.0 J/g,微胶囊的体积平均粒径为144.5μm。与纯的正十四醇相变微胶囊相比较,芯材掺杂20 mg i-CNTs后,微胶囊的囊芯含量增加了17.6%。TG和多路温度巡检仪测试结果表明,对比未添加i-CNTs的微胶囊,掺杂20 mg i-CNTs的相变微胶囊表现出良好的热稳定性和控温性能。(2)采用硅烷偶联剂对无机纳米Al2O3进行了湿法表面改性,研究了偶联剂类型和不同溶剂体系对改性纳米Al2O3性能的影响。实验结果表明,当硅烷偶联剂选择γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560),溶剂为95%乙醇时,得到的改性纳米Al2O3在二氯甲烷有机溶剂中的分散性和稳定性最好。(3)采用原位聚合法成功制备出了掺杂有改性纳米Al2O3的正十四醇相变微胶囊,研究了乳化剂浓度和改性纳米Al2O3添加量对相变微胶囊性能的影响。实验结果表明,当乳化剂浓度为1 wt%,改性纳米Al2O3添加量为0.4 g时,微胶囊的储热性能及形貌均较好,其熔融潜热达到最大(165.4 J/g),改性相变微胶囊的过冷度较传统的正十四醇微胶囊降低了4.79℃。同时,掺杂改性纳米Al2O3后,微胶囊的控温性能得到改善,所得相变微胶囊在常规应用的温度范围(小于150℃)热稳定性较好。