课题组博士生张田田的英文论文《Investigation of Polyurethane-based Halloysite Nanotube as Solid-solid Phase Change Materials for Thermal Energy Storage》在2022年10月发表于Heat Transfer Research.期刊。埃洛石纳米管(HNTs)因其纳米中空管状结构和高比表面积而成为复合相变材料(PCMs)的一种有前途的支撑材料。本研究以聚乙二醇(PEG)为软段,HNTs为硬段,通过两步聚合法制备了一种新型固-固相变材料(SSPCM)。结果,所制备的SSPCM具有稳定的交联结构,并且SSPCM具有良好的结晶性能。SSPCM(PEG,86.5wt.%)具有较高的相变焓(ΔHm为149.0±1.23 J/g)和良好的结晶度为89.1%。此外,TGA结果显示,SSPCMx具有良好的热可靠性。此外,六方氮化硼氮化硼(h-BN)和石墨粉(GP)被添加到系统中,以优化传热性能。与纯PEG相比,合成的SSPCM3的热导率可以提高59.0%,即0.196±0.007 W/(m K)。因此可以得出结论,SSPCMs不仅具有优良的相变特性而且还具有出色的热可靠性和快速的热反应速率,在热能储存应用方面有很大的潜力。
图 1 HNTs基固固相变材料的合成原理
图2 各SSPCM的SEM图