來源：Advanced Functional Materials
01背景介紹
相變材料（PCMs）是熱能儲存的關(guān)鍵，能夠在相變過程中吸收和釋放大量的潛熱，這使得它們在太陽能儲能、節(jié)能建筑和電子設(shè)備的熱管理等各種應(yīng)用中必不可少在不同類型的相變材料中，固-液相相變材料（SLPCMs），如石蠟、脂肪酸、和聚乙二醇（PEG），由于其有效的儲能能力而引起了相當大的關(guān)注然而，相變過程中的液體泄漏和體積膨脹等挑戰(zhàn)限制了它們的實際應(yīng)用雖然人們已經(jīng)通過將slpcm物理封裝成核殼結(jié)構(gòu)、3D氣凝膠網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)骨架等方法來提高其穩(wěn)定性，但由于其液體特性，高溫下的泄漏風險仍然是一個重大挑戰(zhàn)。固-固相變材料（SSPCMs）在加熱和冷卻循環(huán)中表現(xiàn)出固-固相變，成為從根本上解決這些問題的有希望的替代品近年來，以發(fā)現(xiàn)形狀穩(wěn)定的聚羧基復合材料為目標的聚羧基復合材料的研究備受關(guān)注。但就形貌而言，它們大多為粉末、薄膜或塊狀形式，難以加工成不同形式與目標物體的熱源直接接觸，限制了它們的實際應(yīng)用。因此，為了擴大SSPCMs的適用性，必須實現(xiàn)其關(guān)鍵特性的組合，包括方便的制備工藝，高潛熱儲存能力，熱和機械穩(wěn)健性以及可調(diào)諧的相變溫度
02 成果掠影
近日，上海交通大學張勇健團隊針對開發(fā)具有優(yōu)異的形狀穩(wěn)定性、高儲熱能力和令人滿意的機械性能是SSPCMs取得最新進展。本文報道了利用協(xié)同催化策略合成不同乙烯基含量的PEG-PVEG共聚物，通過巰基光交聯(lián)反應(yīng)生成新型交聯(lián)peg基SSPCMs。這些pcm具有優(yōu)異的形狀穩(wěn)定性和顯著的能量存儲能力，潛熱高達128.3 J/g。該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，并在500次加熱-冷卻循環(huán)后保持其能量儲存能力。值得注意的是，該材料具有優(yōu)異的機械強度和韌性。此外，在不影響SSPCM形狀穩(wěn)定性的情況下，將PEG包封在SSPCM中，潛熱焓進一步提高到146.8 J/g。結(jié)合多壁碳納米管（MWCNTs）的相變復合材料（PCCs）也證明了導熱性和導電性的增強。總之，本研究提出了一種方便可行的策略來開發(fā)具有良好形狀穩(wěn)定性，高潛熱和滿足熱管理機械性能的SSPCM。研究成果以“Thermal and Mechanical Robust Solid-Solid Phase Change Materials Enabled by Reactive Crosslinkable Poly(Ethylene Glycol)s via Facile Thiol-Ene Photo-Click Chemistry”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》期刊。
03 圖文導讀
圖1.材料的結(jié)構(gòu)和光譜表征。
圖3.熱循環(huán)測試。
圖5.a) PCC/CNTs復合材料在80°C和120°C下1 h的泄漏試驗照片b) DSC曲線。c)熔化和結(jié)晶焓。d)導熱系數(shù)。e)不同電場作用下的電導率。f) TG曲線。
標簽： 導熱界面材料 點擊： 評論: