Page 49 - 《精细化工》2022年第12期

第 12 期 刘子路，等: 铜纳米粒子导热增强固-液相变储能材料的性能 ·2415·

循环后仍具有较高的相变焓值，也证明体系中 PEG 良好的热循环稳定性和使用寿命，极大程度地降低
链段内的醚键在经过多次热循环后未发生断裂，掺 了材料的生产和维护成本
杂的 CuNP 不会破坏工作材料的链段运动。 （2）CuNP 的引入没有破坏 PEG 的结晶行为，
为了考察 CuNP 在热循环后的价态，使用去离 CuNP/PEG 固 - 液 PCMs 具有较高的储能密度
子水在 9500 r/min 下对经过不同热循环次数的样品 （157.0 J/g）。此外，该材料在 370 ℃以下具有良好
进行离心洗涤，每次离心 15 min，洗涤操作全程使 的热稳定性。
用去离子水，待洗涤 10 次后，将离心产物在 70 ℃ （3）引入 CuNP 带来的微对流效应可以显著提
下真空干燥 48 h 再对样品进行 XRD 测试，结果见 高 CuNP/PEG 固-液 PCMs 的储放热速率和结晶速
图 8。由图 8 可知，CuNP 在经过多次热循环后，其 率，而 CuNP 在体系内还充当了晶核的作用，使 PEG
XRD 曲线上仍然可以观察到明显的单质铜衍射峰， 能够更快速地结晶。当纳米粒子在体系内的质量分
说明铜核在经过多次热循环后未被氧化，钝化剂的 数为 5%时，体系的储热速率和放热速率与纯 PEG
保护作用使得 CuNP 在体系内具有优秀的稳定性。 相比分别提高了 34.09%和 31.45%，结晶速率提高
总体来说，CuNP/PEG 固-液 PCMs 热循环稳定性良 了 53.33%。该材料能够在相同时间内存储和释放更
好，能够循环使用并具有较长的使用寿命和稳定的 多的热量，提高能源的利用率。
性能。
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