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相(xiang)(xiang)變材(cai)(cai)(cai)料(PCM，Phase Change Materials)通過物理相(xiang)(xiang)態的(de)(de)(de)轉變實現熱(re)能(neng)的(de)(de)(de)存儲(chu)與釋放，具有儲(chu)能(neng)密度大(da)、溫度變化小(xiao)的(de)(de)(de)優點，在工(gong)業余熱(re)回收、太陽能(neng)利用(yong)、建筑節能(neng)及熱(re)能(neng)管理與溫度調節等領域具有廣闊的(de)(de)(de)應用(yong)前景(jing)。而傳統相(xiang)(xiang)變材(cai)(cai)(cai)料相(xiang)(xiang)變后易流動，需額外封(feng)裝，但由(you)于(yu)封(feng)裝材(cai)(cai)(cai)料自身無(wu)相(xiang)(xiang)變特性，導致得(de)到的(de)(de)(de)復合材(cai)(cai)(cai)料相(xiang)(xiang)變焓(han)值顯著下降，難以獲得(de)高(gao)相(xiang)(xiang)變焓(han)值的(de)(de)(de)定形相(xiang)(xiang)變材(cai)(cai)(cai)料。

最近(jin)，大(da)連理工大(da)學精細化(hua)工國家(jia)重點實驗(yan)室(shi)張(zhang)淑芬教(jiao)授(shou)團隊的(de)唐(tang)炳濤(tao)教(jiao)授(shou)與呂榮(rong)文教(jiao)授(shou)合(he)作，在(zai)該領域取得重要進展(zhan)，即在(zai)前期相(xiang)關工作的(de)基礎(chu)上(shang)(Adv Func Mater,2013,23,4354-4360;Appl Energ,2016,184,241-246;J Mater Chem A,2017,5,958-968)，兩位老師共同指導的(de)博士(shi)生(sheng)張(zhang)宇昂同學利用三苯基甲烷三異(yi)氰酸酯(zhi)(TTI)與聚乙二醇(PEG)交聯聚合(he)，形(xing)成具有相(xiang)變(bian)性能的(de)三維(wei)交聯網(wang)絡(luo)(PC3D)，進一步(bu)負(fu)載鏈狀聚乙二醇（PEG），形(xing)成半互(hu)穿(chuan)網(wang)絡(luo)結構(gou)，同時賦(fu)予(yu)材(cai)料(liao)定形(xing)與高相(xiang)變(bian)潛(qian)熱(re)特性。通過(guo)調節(jie)鏈狀PEG的(de)分子量，可(ke)以調節(jie)材(cai)料(liao)的(de)相(xiang)變(bian)溫度。

實驗(yan)結(jie)果(guo)表(biao)明，PC3D與(yu)鏈狀PEG形(xing)成(cheng)了半互穿網絡(luo)結(jie)構(gou)并(bing)形(xing)成(cheng)了統一的(de)(de)結(jie)晶區，由于PC3D本身具(ju)有(you)相變(bian)性(xing)(xing)能，該復(fu)合材料在形(xing)狀穩定(ding)(ding)的(de)(de)同(tong)時還(huan)具(ju)有(you)高的(de)(de)相變(bian)焓值(＞169.7 J/g)，且相變(bian)溫度在45.3~61.4°C范圍內可(ke)調，并(bing)具(ju)有(you)良好的(de)(de)定(ding)(ding)形(xing)效果(guo)、熱(re)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)和(he)循(xun)環穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，具(ju)有(you)廣闊的(de)(de)應用前景。

該(gai)研究(jiu)為制備高相變焓值定形相變儲熱材料提供了新思(si)路(lu)，相關(guan)成果發表于AIChE.J.,2018,64,688-696。