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新型儲能復合材料制備:向絲瓜海綿學習結構
2022-03-24 17:03
來源:中國科學報
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  探索低成本、短流程、環境友好、性能良好的相變復合材料具有重要意義。近日,江南大學紡織科學與工程學院教授蔡以兵課題組從絲瓜海綿結構中獲得啟示,用一種簡單的方法制備出了一種高性能相變符合材料。相關成果3月15日在線發表于美國化學會的《能源與燃料》上。論文第一作者為副教授李林剛。

  可再生生物質絲瓜海綿(LS)纖維具有獨特的微管、大量微米級通道和極高的孔隙率等優異特性,具有開發高性能相變復合材料的巨大潛力。

  在本研究中,研究人員提出了一種簡單的方法,來制備由含有聚乙二醇(PEG)的絲瓜海綿纖維微管支撐的新型相變復合材料(PCLS)。該材料形狀穩定,具有多孔管狀結構的絲瓜海綿纖維為PEG提供了優越的封裝和機械支撐。絲瓜海綿纖維對PEG的包封能力不受真空浸漬時間的影響,但隨著PEG濃度的增加而增加,然后趨于最大值~56.5%。

  差示掃描量熱分析結果表明,所得PCLS具有良好的儲能/回收能力,并具有良好的熱循環可靠性,可長期使用。

  熱重分析結果表明,合成的PCLS有兩個降解過程,分別對應于PEG和絲瓜海綿纖維的分解。自組裝溫控性能測試表明,所制備的PCLS具有良好的溫度調節能力。

  

  絲瓜海綿結構可用于制備新型儲能材料。 圖片來自于論文

  研究人員表示,這種創新的PCLS在太陽能儲能、熱調節、隔熱、熱偽裝和隱身等領域有著廣泛的應用前景。(來源:中國科學報 鄭金武)

 

 

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