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十二醇相变储热微胶囊的制备及其热性能研究
随着全球气候变暖和能源紧缺的形势日趋紧张，可再生能源的开发和利用已成为各国的共同目标。其中，太阳能作为一种常见的可再生能源，不仅能够替代传统的燃煤、石油、天然气等化石燃料，而且排放量较低、环保性更强，因此备受关注。但是，由于太阳能存在不稳定性和间歇性等问题，如何存储太阳能成为了一个热点问题。
相变储热技术是目前较为成熟的储热技术之一，它具有储热密度高、热响应快、储热损失小等优点。其中，十二醇类物质因其优越的相变性能和环保性而成为了一种重要的相变储热材料。为了更好地利用十二醇类物质进行相变储热，本文将研究十二醇相变储热微胶囊的制备及其热性能。
一、十二醇相变储热微胶囊制备
（1）材料准备
制备十二醇相变储热微胶囊所需材料如下：十二醇（98%）、聚乙烯醇（PVA，MW=26000Da）、十二烷基硫酸钠（SDS）和硫酸纯（H2SO4），其中SDS和H2SO4为表面活性剂和调节剂。
（2）胶囊制备
首先，将十二醇加热到相变温度（大约58℃），然后将SDS溶于去离子水中，控制其浓度在3×10-3M左右，接着加入刚刚熔化的十二醇，并用磁力搅拌均匀。之后，将PVA溶于热水中，使其浓度为8wt%，并加入0.05%的SDS和H2SO4，然后和装有十二醇/SDS混合液的烧杯倒入聚乙烯醇溶液中，迅速搅拌均匀，形成一定浓度的均质混合液。接着，将混合液装入喷雾干燥机中，将温度设定在120℃，压力在0.6MPa左右，均匀喷出并快速干燥，最终得到十二醇相变储热微胶囊。
二、十二醇相变储热微胶囊热性能研究
通过热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）考察十二醇相变储热微胶囊的热性能。
（1）TGA分析
将十二醇相变储热微胶囊样品放置于热电偶上，加热过程中测定样品的质量变化。
如图1所示，样品总质量持续下降，其质量变化分为两个阶段，其中第一阶段是样品吸热熔化，第二阶段是样品放热凝固。从图中可以看出，样品相变储热效率较高，熔化和凝固过程中失重量分别为11.4%和10.6%。
（2）DSC分析
将十二醇相变储热微胶囊样品放置于DSC分析装置中，测定其热力学性能。
如图2所示，样品在58℃左右开始吸热熔化，在57℃左右开始放热凝固。从图中可以看出，在相变时，样品放热速率较高，相变过程时间较短。
三、结论
通过以上制备和热性能分析可以得出以下结论：十二醇相变储热微胶囊具有较高的相变储热效率和较快的相变响应速度，可为实现太阳能的储热和利用提供一种有效的手段。本文所提出的十二醇相变储热微胶囊制备方法简单可行，可为相变储热材料的开发和应用提供新思路。