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无机水合盐多孔陶瓷基复合蓄热材料的制备及性能表征
一、引言
在能源领域，储能技术一直是一个研究的重点和热点。目前，许多传统的储能方式，如化学电池、超级电容器等，虽然具有一定的稳定性和可靠性，但是其能量密度仍然较低，无法满足大规模储能的需求。而蓄热技术则能够有效地利用低谷电价等优势，实现储能、调峰和节能等目的，因此被广泛应用于工业生产、建筑供暖等领域。目前，市场上常见的蓄热材料主要是熟石膏、石墨等，其能量密度和反应速率都有一定的限制。因此，寻找一种新型的高效蓄热材料具有十分重要的意义。
二、文献综述
目前，无机水合盐蓄热材料是研究的重点之一。无机水合盐是以水分子为配位基团，与金属离子形成一定数量的水合物，在水合物中形成空隙结构。研究表明，无机水合盐复合蓄热材料具有较高的能量密度和反应速率，是一种优越的蓄热材料。
有研究表明，将无机水合盐与多孔陶瓷进行复合制备，可获得具有良好性能的蓄热材料。其中，多孔陶瓷作为载体，可在材料中形成大量的孔隙结构，提高材料的比表面积和热传导性能；同时，多孔陶瓷也具有较高的机械强度和稳定性，可以有效地保持材料的结构完整性。因此，无机水合盐多孔陶瓷基复合蓄热材料是目前研究的重点之一。
三、实验方法
本研究选择氯化钙六水合物（CaCl2·6H2O）作为蓄热材料，以α-氧化铝等多孔陶瓷作为载体，制备了无机水合盐多孔陶瓷基复合蓄热材料。制备过程如下：
（1）首先将氯化钙六水合物和α-氧化铝以一定比例混合，加入一定量的水，充分搅拌至均匀。
（2）将混合物放入高压罐中，加压至一定温度，保持一定时间，使其充分反应。
（3）反应完毕后，取出材料，进行干燥和研磨处理，制备出粉末状复合蓄热材料。
（4）对制备的复合材料进行热重-差热分析、XRD、SEM、BET等测试，分析其结构和性能。
四、结果与分析
（1）热重-差热分析
热重-差热分析结果表明，制备的复合材料具有良好的蓄热性能。在加热过程中，材料中的无机水合盐可以吸收大量热量，随着温度的升高逐渐释放。同时，材料的蓄热比例也比较高，使其具有较高的能量密度。
（2）XRD分析
XRD分析结果表明，复合材料中的无机水合盐形成了特定的结构，并且与α-氧化铝呈现良好的共晶性。同时，在复合材料中，无机水合盐的结构也比较稳定，可以保持较长时间的蓄热性能。
（3）SEM分析
SEM分析结果表明，复合材料中的多孔陶瓷呈现出较为均匀的孔隙结构，可以提供更多的反应位点和表面积，同时也可以优化材料的热传导性能。
（4）BET分析
BET分析结果表明，复合材料的比表面积相对较大，可以提高材料的热传导性能。同时，由于复合材料的高孔隙度，也可以提高其热容量和稳定性。
五、结论
本研究通过将无机水合盐与多孔陶瓷进行复合制备，制备出了具有良好蓄热性能的复合蓄热材料。结果表明，复合材料具有较高的比表面积、热传导性能和热容量，可以有效地提高其蓄热性能。同时，复合材料的结构也比较稳定，可以保持较长时间的蓄热性能。因此，无机水合盐多孔陶瓷基复合蓄热材料具有较大的应用前景。