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无机相变材料:共晶水盐体系的前沿探索
更新时间:2024-05-08   点击次数:139次

无机相变材料:共晶水盐体系的前沿探索

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无机相变材料(IPCMs)作为热能储存的活跃研究领域,因其高潜热和良好的热物理性能而备受关注。共晶水盐体系作为IPCMs的一个重要分支,通过形成均匀混合物,实现了熔化温度低于任何单一成分熔点的特性,从而在热能储存(TES)应用中展现出卓-越的性能。

 

共晶水盐体系的相分离问题

共晶水盐体系在实际应用中面临的一个主要挑战是相分离现象,这会导致材料性能下降和使用寿命减少。相分离通常与过冷现象相关,即材料在冷却到低于其熔点的温度时才开始结晶。解决相分离的方法包括使用成核剂、振动法、增稠剂法等。

 

水相态分析的重要性

水相态分析对于理解和优化共晶水盐体系的热物理性能至关重要。通过热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC),可以精确测量无机水合盐中结晶水的状态及其在相变过程中的热效应。

 

低场核磁共振技术的应用

低场核磁共振(LF-NMR)技术在共晶水盐体系的研究中发挥着重要作用。LF-NMR能够提供材料孔隙结构、孔隙度和孔隙大小分布的信息,这些信息对于优化相变材料的热传导性能至关重要。此外,LF-NMR技术还可以用来评估材料的交联密度、相容性/分散性/稳定性以及相转变温度等。

 

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核磁共振变温分析仪

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低场核磁共振技术通过其独-特的在线样品控温技术,可以模拟不同温度的相变过程中液相含量变化与空间分布,为研究其相变温度,稳定性等性能提供有力帮助。


共晶水盐体系作为无机相变材料的一个重要方向,通过调控熔点和热函,实现了在热能储存应用中的高性能。尽管存在相分离等挑战,但通过材料设计和改性,以及低场核磁共振技术的应用,可以有效克服这些难题。随着对共晶水盐体系的深入研究和优化,它们在热能储存领域中的应用前景将更加广阔。

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