十八醇/赤藓糖醇储热材料制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

随着全球经济与科技高速发展，能源危机也日益明显起来，相变储热材料的研究受到广泛重视。尤其是在美国，加拿大，日本，德国等发达国家，相变储热材料研究与应用更是得到飞速发展。储热技术是解决和缓解热能在时间、空间、强度及地点上转换和供需不匹配,提高能源利用率和保护环境的有效方式。潜热储热技术(latent heatstorage,lhs)利用相变材料(phase change materials,pcms)的相变潜热来实现能量的贮存和利用,具有储热密度高、储热放热近似恒温、相变温度范围宽和易于控制的优点,可广泛应用于太阳能热利用、航空航天、电力的/移峰填谷0、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑采暖与空调节能等领域,是目前众多储能技术中的研究热点。

大量的有机材料、无机材料和共晶混合物因其特有的熔解温度和潜热储存能力而被定义为pcms。已知的pcms几乎可以满足任何温度范围的使用需求,但无机相变材料因腐蚀性、过冷严重和相分离等缺陷而限制了应用范围。有机相变材料在相变温度、相变潜热和理化性能等方面具有明显的优势,不仅在太阳能储存中受到了重视,而且在空调系统冷能储存中也得到了认可。相变储热材料具有储热密度高、充放热过程中温度变化较小等优点，受到国内外学者的广泛关注。有机相变材料具有的优点：在固体状态时成型性较好，一般不易出现过 冷和相分离现象，并且对材料的腐蚀性较小，性能比较稳定，毒性小，成本低。同时存在的缺点有：导热系数小，导致对热量变化的响应速度慢，密度较低，从而单位体积的储能能力较小，并且有机物一般熔点较低、不适于高温场合，易挥发、易燃、易被空气中的氧气缓慢氧化老化。为提高有机相变储能材料的换热效率,需要解决该类材料热导率较低的问题。赤藓糖醇作为一种具有极高相变潜热的中温相变储热材料,在热防护、热存储领域都有很高的应用潜力。将有机相变材料进行复合，可以得到一系列相变温度范围的相变材料，各种相变温度的复合材料在性能上可以取长补短，产生协同效应。二元或多元体系会更有效地消除单一体系所存在的相变温度比较单一等缺陷，又可以提高其热循环稳定性。本文尝试采用不同方式,将十八醇与赤藓糖醇进行复合,力求在不引入其它副作用的情况下最大程度地提高赤藓糖醇的热导率。并对十八醇/赤藓糖醇相变复合材料的组织形貌、基本物理性能、热性能进行了表征与分析。

1.2研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.1.基本内容

十八醇/赤藓糖醇复合相变储热材料制备。

2.2.研究目标

十八醇/赤藓糖醇复合相变储热材料性能表征。

2.3.研究技术方案及措施

2.3.1.材料

十八醇（分析纯级）·赤藓糖醇（赤藓糖醇，也称为赤藻糖醇、1, 2, 3, 4-丁四醇，分子式 c4h10o4，白色结晶，可溶于水(37%，25℃)，微溶于酒精。熔化焓为 397.5j/g，熔点 118.0℃。）

3. 研究计划与安排

1~3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

4~8周：十八醇/赤藓糖醇复合相变储热材料制。

9~12周：十八醇/赤藓糖醇复合相变储热材料性能表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张东,康祥,李凯莉.复合相变材料研究进展[j].功能材料,2007,38(12): 1936-1940

[2]陈中华,马丽丽,余飞.有机相变储能材料及其复合化研究进展[j].化工新型材料,2010,38(9): 42-45.