新型固-固相变储能材料的合成

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• 论文作者：杜恣毅
• 年：2016
• 作者机构：赣南师范大学化学化工学院;
• 论文关键词：塑晶化合物 ; 结构相变 ; 储能材料
• 会议召开时间：2016-09-23
• 会议录名称：中部四省化学化工学会2016年学术年会摘要集
• 语种：中文
• 分类号：TB34
• 学会代码：JXHX
• 会议名称：中部四省化学化工学会2016年学术年会
• 会议地点：中国江西南昌
• 主办单位：中国化学会湖北代表处
• 学会名称：江西省化学化工学会
• 页数：1
• 文件大小：251k
• 原文格式：D
• 会议级别：地方

摘要

作为能源科学技术领域的一个重要分支,热能存储(可分为显热储能和相变储能两类)是提高能源利用率的有效手段。固-固相变储能材料是由于相变发生前后晶体结构的改变而吸收或释放热量的。与固-液相变储能方式相比,固-固相变材料具有不少优点,例如相变前后无液相产生,对容器的材料和制作技术要求不高,无泄露问题;过冷度小,不存在相分离现象,使用寿命长。因此,固-固相变材料是一类很有应用前景的储能材料,但它的主要缺点是相变潜热较低。目前研究的比较多的固-固相变储能材料主要是无机盐类、多元醇类和交联高密度聚乙烯等。在我们的研究中,我们发现某些塑晶化合物在固-固相变过程晶体结构能够发生激烈变化,从而有可能吸收或释放出较多的热量。我们以卤代铬酸根及四乙胺阳离子为阴、阳离子组分,合成得到了两个离子型塑晶化合物(Et_4N)(CrO_3X)(X=Cl for 1;Br for 2)。差示扫描量热(参见图1)及变温粉末X射线衍射分析表明它们在高于室温的区段均发生了可逆的固-固结构相变,其中化合物1在70度附近发生相变,相应的吸热和放热量分别为85.6和83.5 kJ kg~(-1)。结构分析表明,由晶态相进入塑晶相后,阴阳离子组分均发生了无序的动态旋转。由于这两个化合物的相变温度适当,相变潜热量较大,因此有希望成为一类新型的低温固-固相变储能材料。

引文

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