乳酸盐离子液体/肉豆蔻酸复合相变储能材料的制备及热物性能研究
发布时间：2020-12-31 17:40
相变储能材料通过物态转变过程中的吸热和放热的行为来实现对能量的储存和释放,能提高能源利用率,减少废热损失,在太阳能开发、余热回收、制冷等方面有着广泛的应用。离子液体是仅由离子所组成的化学物质,有着诸多的奇异性能,是时下有机化学领域研究的热点之一。本文以有机相变储能材料作为主体,以离子液体为添加剂,通过复配获得了一系列的二元复合相变储能体系,并在探究其相变储能性能的基础上,初步地研究了离子液体对有机相变储能材料热物性的影响,并对影响机制进行了分析。以乳酸和直链有机胺为原料,首先通过一步法合成了乳酸/有机胺类离子液体。然后选用肉豆蔻酸作为有机相变储能材料,以机械混合的方法分别制备了丙胺乳酸盐—肉豆蔻酸（PM）、辛胺乳酸盐—肉豆蔻酸（OM）和十二胺乳酸盐—肉豆蔻酸（LM）复合相变储能体系,利用差示扫描量热仪、导热系数测试仪等表征测试等手段,表征了其相变储能性能。主要工作如下:（1）在丙胺乳酸盐/肉豆蔻酸复合体系中,发现平均每增加1%质量分数的丙胺乳酸盐,相变温度降低0.21℃,相变潜热降低3.01J/g。体系过冷度变化规律并不明显,最大值可达5.4℃,最小值为2.6℃,总体上丙胺乳酸盐的加入...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DSC曲线中的热物性参数标示Fig1.1ThethermalphysicalparametermarkinginDSCcurve
图 1.2 四种离子液体Fig1.1 Four types of ionic liquids类离子液体一般含有 AlCl3，属于混合物，但是性质上和纯相的离子液体近似，其酸碱性由氯铝酸根离子的含量所决定，易于在空气或水中分解。另外一类则是形如[EMIN]BF4的离子液体，其阴离子往往由不止一种元素组成，如 PF6-、BF4-、CF3SO3-、CF3CO2-等。这类离子液体也被称为新离子液体，其组成往往是固定的，性能相较第一类也更稳定。1.3.2 离子液体的制备常规的离子液体制备方法主要可以概括为一步合成法和两步合成法两种[70]。一步合成法顾名思义即是通过一步反应便可得到目标产物的合成方法，也称为直接合成法。Greaves 等[71]在文献中对这种方法的通式作了具体描述。以典型的胺与酸的反应为例，反应环境为冰浴封闭体系，搅拌条件下将胺溶液缓慢地滴入酸溶液，之后等待数个小时直至反应完成，再在真空加热的条件下移除多余的反应物和水，即可获得较纯净的离子液体。这个反应的实质其实就是酸碱中和反应，相应的胺也可以换
部分的试样在进行导热系数测试前，先将试样制成面尽可能光滑平整。测试时，室温保持为 25℃，热仪的传感器，以降低操作所带来的误差。每组样五次平均值作为该状态下的导热系数。定性测试性是评价相变储能材料使用性能的一个重要指标，多次的熔化—凝固循环之后，相对于初始状态各种系越稳定，使用寿命越长。本实验采用的热循环1，为本实验室根据实际情况自行设计制作。热循保温时间程序可控。取一定量的相变储能材料，填可上下移动的试样台上，每隔一定时间移动一次，时间并往复循环，以达到熔化—凝固的热循环效果性能进行测试，对比循环前后热物性的变化，即的优劣。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合相变储能保温砂浆在日光温室中的应用效果[J]. 周莹,王双喜. 农业工程学报. 2017(20)
[2]相变储能材料中降低过冷度的方法[J]. 朱虹玲,吴海波,汪吉平,俞海云,冒爱琴,郑翠红. 化工时刊. 2017(06)
[3]有机相变储能材料导热增强方法研究进展[J]. 张天驰,俞海云,冒爱琴,郑翠红,丁赔赔,肖德伟,张豪. 过程工程学报. 2017(01)
[4]离子液体研究进展[J]. 闫华,张红梅,张丽静,李涛,王青柏,林梦君. 山东化工. 2016(23)
[5]丙胺类离子液体的合成及其脱硫性能[J]. 刘超,王建英,程刘备,姜海超,胡永琪. 化工环保. 2016(01)
[6]太阳能跨季节蓄热相变材料的凝固实验研究[J]. 杨孟军,周志华,袁建娟,张丽英. 煤气与热力. 2015(11)
[7]改性粉煤灰相变储能材料在余热回收中的应用[J]. 赵亮,王海洋,方向晨,王刚,徐宏. 储能科学与技术. 2013(06)
[8]银鹰化纤成功研制相变储能粘胶短纤维[J]. 邱纯利,闫应泉,郭晓庆. 人造纤维. 2013(05)
[9]相变储能材料建筑一体化设计初探[J]. 吕亚军,郭娟利,高辉,张文,吴伟东. 工业建筑. 2013(08)
[10]在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展[J]. 胡小玲,郭小青,管萍,钱立伟. 功能材料. 2013(12)
博士论文
[1]离子液体用作相变储能介质的基础研究[D]. 白立光.北京化工大学 2011
硕士论文
[1]木棉相变储能材料的制造工艺与性能研究[D]. 冯洁.东华大学 2006
本文编号：2950035
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DSC曲线中的热物性参数标示Fig1.1ThethermalphysicalparametermarkinginDSCcurve
图 1.2 四种离子液体Fig1.1 Four types of ionic liquids类离子液体一般含有 AlCl3，属于混合物，但是性质上和纯相的离子液体近似，其酸碱性由氯铝酸根离子的含量所决定，易于在空气或水中分解。另外一类则是形如[EMIN]BF4的离子液体，其阴离子往往由不止一种元素组成，如 PF6-、BF4-、CF3SO3-、CF3CO2-等。这类离子液体也被称为新离子液体，其组成往往是固定的，性能相较第一类也更稳定。1.3.2 离子液体的制备常规的离子液体制备方法主要可以概括为一步合成法和两步合成法两种[70]。一步合成法顾名思义即是通过一步反应便可得到目标产物的合成方法，也称为直接合成法。Greaves 等[71]在文献中对这种方法的通式作了具体描述。以典型的胺与酸的反应为例，反应环境为冰浴封闭体系，搅拌条件下将胺溶液缓慢地滴入酸溶液，之后等待数个小时直至反应完成，再在真空加热的条件下移除多余的反应物和水，即可获得较纯净的离子液体。这个反应的实质其实就是酸碱中和反应，相应的胺也可以换
部分的试样在进行导热系数测试前，先将试样制成面尽可能光滑平整。测试时，室温保持为 25℃，热仪的传感器，以降低操作所带来的误差。每组样五次平均值作为该状态下的导热系数。定性测试性是评价相变储能材料使用性能的一个重要指标，多次的熔化—凝固循环之后，相对于初始状态各种系越稳定，使用寿命越长。本实验采用的热循环1，为本实验室根据实际情况自行设计制作。热循保温时间程序可控。取一定量的相变储能材料，填可上下移动的试样台上，每隔一定时间移动一次，时间并往复循环，以达到熔化—凝固的热循环效果性能进行测试，对比循环前后热物性的变化，即的优劣。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合相变储能保温砂浆在日光温室中的应用效果[J]. 周莹,王双喜. 农业工程学报. 2017(20)
[2]相变储能材料中降低过冷度的方法[J]. 朱虹玲,吴海波,汪吉平,俞海云,冒爱琴,郑翠红. 化工时刊. 2017(06)
[3]有机相变储能材料导热增强方法研究进展[J]. 张天驰,俞海云,冒爱琴,郑翠红,丁赔赔,肖德伟,张豪. 过程工程学报. 2017(01)
[4]离子液体研究进展[J]. 闫华,张红梅,张丽静,李涛,王青柏,林梦君. 山东化工. 2016(23)
[5]丙胺类离子液体的合成及其脱硫性能[J]. 刘超,王建英,程刘备,姜海超,胡永琪. 化工环保. 2016(01)
[6]太阳能跨季节蓄热相变材料的凝固实验研究[J]. 杨孟军,周志华,袁建娟,张丽英. 煤气与热力. 2015(11)
[7]改性粉煤灰相变储能材料在余热回收中的应用[J]. 赵亮,王海洋,方向晨,王刚,徐宏. 储能科学与技术. 2013(06)
[8]银鹰化纤成功研制相变储能粘胶短纤维[J]. 邱纯利,闫应泉,郭晓庆. 人造纤维. 2013(05)
[9]相变储能材料建筑一体化设计初探[J]. 吕亚军,郭娟利,高辉,张文,吴伟东. 工业建筑. 2013(08)
[10]在离子液体中蛋白质溶解性和稳定性的研究进展[J]. 胡小玲,郭小青,管萍,钱立伟. 功能材料. 2013(12)
博士论文
[1]离子液体用作相变储能介质的基础研究[D]. 白立光.北京化工大学 2011
硕士论文
[1]木棉相变储能材料的制造工艺与性能研究[D]. 冯洁.东华大学 2006
本文编号：2950035
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