Page 74 - 《精细化工》2021年第3期

·494· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

观察它们的形状变化 [18] ，结果如图 8 所示。从图 8
可以看出，n-OD 在室温下呈块状，n-OD@SiO 2 微
胶囊、n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊均呈粉末状；当温度
升至 35 ℃时，n-OD 开始熔化，而 n-OD@SiO 2 微
胶囊、n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊无明显变化；继续升
高温度至 60 ℃，n-OD 完全熔化为液态，而 n-OD@
SiO 2 微胶囊、n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊仍然无明显变
化。综上所述，所制备的 n-OD@SiO 2 / PDA 微胶囊
具有良好的形状稳定性。

图 9 n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊的紫
外-可见-近红外吸收光谱
Fig. 9 UV-Vis-NIR absorption spectra of n-OD@SiO 2
microcapsules and n-OD@SiO 2 /PDA microcapsules

n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊
的光热转换曲线如图 10 所示。

a—25 ℃；b—35 ℃；c—60 ℃
图 10 氙灯照射下 n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /
图 8 n-OD、n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /PDA 微
PDA 微胶囊的光热转换曲线
胶囊性状随升温的变化情况 Fig. 10 Photo-thermal conversion curves of n-OD@SiO 2
Fig. 8 Characteristics of n-OD, n-OD@SiO 2 microcapsules microcapsules and n-OD@SiO 2 /PDA microcapsules
and n-OD@SiO 2 /PDA microcapsules at different under Xenon lamp irradiation
temperatures
从图 10 可以看出，在照射时间相同时，n-OD@
2.6 微胶囊的光热转换性能
SiO 2 /PDA 微胶囊的温度基本上均高于 n-OD@SiO 2
光热相变微胶囊的光热转换性能取决于其对太
微胶囊。在照射初始阶段（0~480 s），n-OD@SiO 2
阳光的吸收和光热转换能力。光热转换与存储效率 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊都迅速升温。照
（η）的计算公式如式（2）所示 [14] 。 射时间从 480 s 左右开始，n-OD@SiO 2 微胶囊和
mH n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊的升温均变得缓慢，出现恒
Δ
 / %  m  100 （2）
( Pt  t f ) 温平台。这是因为，此时微胶囊开始发生相变，储
t
式中：η 为光热转换与存储效率，%；m 为微胶囊的 存了大量的热量。相比于 n-OD@SiO 2 微胶囊，
质量，g；ΔH m 为微胶囊的熔融热焓值，J/g；P 为氙 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊的恒温平台时间大幅度缩
灯的照射功率，W；t t，t f 分别为微胶囊开始相变和 短，表明 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊升温更快。随着
相变完成后温度对应的时间，s。 照射时间的增加，n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@
n-OD@SiO 2 微胶囊和 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊 SiO 2 /PDA 微胶囊的温度继续升高，直至 9000 s 时，
的紫外-可见-近红外吸收光谱如图 9 所示。由图 9 可 n-OD@SiO 2 微胶囊的温度为 32.6 ℃，而 n-OD@
知，n-OD@SiO 2 微胶囊在 200~2700 nm 区域的吸收 SiO 2 /PDA 微胶囊的温度达到了 41 ℃，且由公式（2）
非常微弱，而沉积 PDA 后的 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶 计算得到 n-OD@SiO 2 微胶囊的光热转换与存储效率
囊在紫外、可见以及近红外波段的吸收均明显提高。 为 18.6%，而 n-OD@SiO 2 /PDA 微胶囊的光热转换与