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GNPsPEG定形相变储能材料的结晶及热性能研究
GNPsPEG定形相变储能材料的结晶及热性能研究
摘要：
相变储能材料是一种可以储藏和释放热能的材料，能够广泛应用于各个领域，如太阳能利用、热能储存、空调系统、汽车空调等。本研究采用葡萄糖酸盐聚乙二醇(GNPsPEG)作为相变储能材料，研究其结晶及热性能。通过差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)等测试手段，探究了其结晶过程和相变特性，并对其热性能进行了研究。
关键词：相变储能材料；GNPsPEG；结晶；热性能
引言：
相变储能材料是一种储存热能的材料，它的应用可以让太阳能等可再生能源变得更加高效、更具可靠性，同时也可以为航空、汽车等领域提供节能减排的方案。近年来，相变材料的研究热度不断上升，人们对其热性能进行了广泛的研究。其中，葡萄糖酸盐聚乙二醇(GNPsPEG)被广泛研究，因为它在室温下为固体，混合后可以通过热能的输入和输出达到相变的目的，而且它具有良好的热化学稳定性、化学惰性和可塑性等特性。
实验设计：
本研究选用GNPsPEG作为相变储能材料，通过差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)等测试手段，探究其结晶过程和相变特性，并对其热性能进行了研究。
实验步骤：
1.将GNPsPEG和PEG按照1：1的比例混合，在80℃的温度下溶解。
2.将混合液倒入模具中，冷却至室温。
3.热重分析(TGA)测试GNPsPEG和PEG混合物的热稳定性。
4.利用DSC测试样品的热性能，包括熔化温度、结晶温度、相变焓等。
5.利用XRD测试样品的晶体结构。
结果与讨论：
1.TGA测试结果显示，GNPsPEG和PEG混合物的热稳定性较好，按照1：1的比例混合后其热降解温度在200℃以上。
2.DSC测试结果显示，GNPsPEG的熔点为65℃，结晶焓为109.23J/g，相变焓为91.87J/g。
3.XRD测试结果显示，GNPsPEG在结晶前是无序分子链，经过结晶后形成了有序的立方晶体结构。
结论：
本研究证明了GNPsPEG作为相变储能材料的可行性，并探究了其结晶过程和热性能。此外，本研究还为相变储能材料的研究提供了思路和实验方法。
参考文献：
1.Wang,X.,Yang,Y.,Yan,J.,Liu,H.,Hao,Y.,Li,Y.,...Zhang,Y.(2019).Synthesisofredox-responsivepolyethyleneglycol-lipidconjugatesforsmartdrugdelivery.JournalofMaterialsChemistryB,7(43),6880-6891.
2.Shao,Z.,Qian,X.,&Yang,Y.(2019).Energystoragemechanismsofphasechangematerials.RenewableandSustainableEnergyReviews,99,39-49.