纳米技术在相变储热领域的应用

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1、第3卷第4期中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE2992008年4月纳米技术在相变储热领域的应用李建立，薛平（北京化工大学机电工程学院，北京100029）摘要：将纳米技术，尤其是纳米材料制备技术应用于相变储热领域，可以得到纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料以及纳米高温相变材料。纳米级相变材料的开发将拓宽相变储热技术的应用领域。本文综述了纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料和纳米高温相变材料的研究进展，介绍了纳米相变材料的应用。关键词：相变储热；纳米胶囊相变材料；纳米复合相变材料；纳米高温相变材料中图分类号：TK02文献标识码：A文

2、章编号：1673－7180(2008)04－0299－7ApplicationofnanotechnologyinphasechangeheatstorageLIJianli，XUEPing(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,BeijingUniversityofChemicalandTechnology，Beijing100029)Abstract:Applyingnanotechnology,especiallypreparationtechnologiesofnano-material

3、stothefieldofphasechangeheatstoragecanmakeusobtainnanometerphasechangematerialssuchasnano-capsulephasechangematerials,nano-compositephasechangematerialsandnanohightemperaturephasechangematerials.Thedevelopmentofnanometerphasechangematerialswillexpandapplicationfieldsofphasec

4、hangeheatstoragetechnology.Thepaperreviewsresearchprogressofthreekindsofnanometerphasechangematerialsmentionedaboveandintroducestheirapplications.Keywords:phasechangeheatstorage;nano-capsulephasechangematerials;nano-compositephasechangematerials;nanohightemperaturephasechang

5、ematerials相变储热技术是指利用相变材料(phasechange军事、低温运输、工业热交换、废热利用等领域。materials,PCMs)在一定温度范围内发生相态变化或但到目前为止，相变储热技术还没能广泛推广，其结构转变时要吸/放大量的热，来进行热能的储存、节能环保的优点还远没有充分发挥出来。制约相变运输及可控释放的技术。其特点是储热密度大、储/储热技术发展的主要因素之一是高性能、低成本相放热过程在近于恒温条件下进行、储/放热速率具有变材料的缺乏。纳米技术的迅速发展为高性能相变[1]可控性。相变储热技术自20世纪70年代石油危机材料的研

6、制提供了一条新途径。后进入快速发展期，经过30多年的发展，到上世纪纳米技术是指在纳米尺度范围内，通过操纵原末，开始转入大规模商业化应用，成熟的相变材料子、分子、原子团或分子团使其重新排列组合成新[2]单体产品、高热容复合材料和相变储热系统相继出物质的技术，其内涵还包括纳米材料的检测与表征现，其应用领域迅速扩大到纺织、建筑、航空航天、以及纳米材料在各个领域的实际应用，而其核心则作者简介：李建立(1979－)，男，博士研究生，2006080095@grad.buct.edu.cn第3卷第4期300纳米技术在相变储热领域的应用2008年4月是纳米材料

7、的研制。纳米材料是指尺度在纳米级述了各自的研究进展，介绍了纳米相变材料的应用。(1～100nm)的任何类型的材料，如金属、氧化物、1纳米相变材料聚合物、半导体、玻璃、复合材料等。纳米材料具有非常显著的体积效应和表面效应，展现出与微米按使用温度，相变材料分为中低温相变材料（相颗粒显著不同的性质，自20世纪90年代以来，一变温度低于150℃）和高温相变材料（相变温度高于直是材料科学的一个研究热点，在陶瓷、电子、光150℃）两大类。中低温相变材料主要包括石蜡、脂学、能量储存与转换、材料的增强和增韧、生物和肪酸、多元醇、结晶水合盐、共晶盐等，石蜡和脂[

8、3~4]传感器等领域都具有广泛用途。将纳米技术（特肪酸是其中研究最多的两种。高温相变材料主要包别是纳米材料制备技术）用于相变储热领域可以增[1]括金属