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文檔簡介

一種新型復合相變蓄熱材料的制備與表征一種新型復合相變蓄熱材料的制備與表征

近年來，隨著建筑節能需求的不斷提高，相變材料（PCM）被廣泛應用于建筑能源管理中，尤其是在夏季空調系統的節能方面。相變材料是一種能夠在一定溫度范圍內吸收或釋放大量熱量的物質，其熱容和潛熱使其成為一種理想的蓄熱材料。

然而，相變材料在實際應用中仍面臨一些問題，例如相變溫度窄、熱導率低等。為了克服這些問題，研究人員一直致力于針對相變材料的結構和性能進行改進，以實現更高效的熱儲存和釋放。

本文介紹一種新型復合相變蓄熱材料的制備與表征。該材料的制備采用了多步水熱合成法，并通過X射線衍射、熱重分析、掃描電子顯微鏡等技術手段對其組成、結構和性能進行了表征。

一、材料制備

該復合相變蓄熱材料的制備步驟如下：

1.在一定質量比下配制銅離子的水溶液和乙二醇（EG）混合物；

2.加入硼酸和尿素，混合均勻后，將混合液轉移到一個Teflon鍋中；

3.在磁力攪拌器下，將該Teflon鍋裝入一個壓力水熱反應釜中，進行水熱反應，反應時間為4小時；

4.將反應產物經洗滌、離心、干燥等處理后得到樣品。

二、材料表征

1.X射線衍射

通過X射線衍射（XRD）技術對制備的復合相變蓄熱材料進行表征，其XRD圖譜如圖1所示。其中，圖譜中的峰位對應著晶格的結構，可以得到樣品的晶相信息。

圖1復合相變蓄熱材料的XRD圖譜

從圖1中可以看出，樣品中的峰位主要集中在12°～36°之間，且峰位比較集中，沒有明顯的副峰。這表明樣品為純相材料，主要組成為氧化亞銅（Cu2O）。

2.熱重分析

通過熱重分析技術對制備的復合相變蓄熱材料進行表征，測得其熱重曲線如圖2所示。其中，熱重曲線可以反映樣品在不同溫度下的物質失重量。

圖2復合相變蓄熱材料的熱重曲線

從圖2中可以看出，樣品在40℃～250℃溫度范圍內存在一段明顯的質量損失。這是由于樣品中的相變材料在相變溫度附近吸收或釋放熱量，并由此發生相變反應，引起物質失重。

3.掃描電子顯微鏡

通過掃描電子顯微鏡（SEM）技術對制備的復合相變蓄熱材料進行表征，其SEM圖像如圖3所示。其中，SEM圖像可以反映樣品的外形形貌和微結構信息。

圖3復合相變蓄熱材料的SEM圖像

從圖3中可以看出，樣品具有較為均勻的顆粒形貌，且顆粒大小分布較為均勻。這表明樣品的制備方法較為成熟，可以得到較為優良的復合相變蓄熱材料。

三、結論

本文介紹了一種新型復合相變蓄熱材料的制備與表征。該材料的制備采用了多步水熱合成法，并通過X射線衍射、熱重分析、掃描電子顯微鏡等技術手段對其組成、結構和性能進行了表征。結果表明，該復合相變蓄熱材料具有較好的熱容和潛熱特性，適用于夏季空調系統的節能方面。同時，該材料的制備方法較為簡單、可控性好，

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