SiO 2 包覆CaCl 2 ·2H 2 O相变纳米复合材料的制备及表征

发布时间：2021-06-22 06:49

　　结晶水合物盐是一类无机相变储能材料,其存在相分离、过冷等现象,无法获得实际应用。通过溶胶-凝胶法制备SiO₂包覆CaCl₂·2H₂O相变纳米复合材料,并通过XRD、EDS、SEM和TEM对样品进行表征。DSC和STA分析结果表明,样品具有良好的储热性能和热稳定性。样品的相变温度为75. 8℃,相变焓为52. 89 J/g。热循环实验表明其具有良好的热循环性能。水合盐的相分离、过冷现象得到了有效抑制和减轻,这是由于介孔限域效应的作用结果。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

样品和SiO2的XRD图谱

所得样品的EDS谱图如图2所示。从图2中可以看出，样品中含有C、O、Si、S、Cl、Ca、Cu共7种元素，其中主要成分是C、O、Si、Cl、Ca。Ca和Cl的原子比约为1∶2，显然，其来自上述XRD检查证实的CaCl2晶体，标准样品标签也显示其成分为CaCl2。另外，标准样品标签显示样品中存在SiO2，然而O和Si的原子比大于2，这主要来自于样品中存在的CaCl2水合物中的结晶水。样品中还含有较多的C元素，这是由于EDS测试之前样品进行了喷碳处理以及实验过程中加入的试剂中本身含有C元素的缘故。而少量的S元素则来自十二烷基硫酸钠(SDS),Cu元素的存在暂时还未知道。综上所述，样品主要是由SiO2和CaCl2的结晶水合物组成。3.3 样品的微观形貌分析

利用扫描电子显微镜观测所得样品的表观形貌，结果如图3所示。由图3可以看出，样品表面凹凸不平[9]。利用透射电子显微镜进一步研究样品的微观结构，结果如图4所示。由图4中可以看出，工作物质颜色较暗，载体基质颜色较轻，样品为相变储能纳米复合材料[10]。这些分散的较暗物质在电子束的辐射下立即变亮，这是因为CaCl2·2H2O晶体溶解在其结晶水中[11]。通过上述XRD、EDS、SEM、TEM测试证实，所得样品是相变储能纳米复合材料。图4 样品的TEM图

【参考文献】：
期刊论文
[1]相变储能材料的研究进展与应用[J]. 张向倩.  现代化工. 2019(04)
[2]复合相变储能材料的制备及强化传热研究进展[J]. 夏永鹏,崔韦唯,张焕芝,徐芬,邹勇进,向翠丽,褚海亮,邱树君,孙立贤.  现代化工. 2017(06)
[3]单分散二氧化硅球形颗粒的制备与形成机理[J]. 赵丽,余家国,程蓓,赵修建.  化学学报. 2003(04)



本文编号：3242354