相变储冷凝胶的制备与应用研究

作者：李亚溪; 谭振炜; 李传常

来源：储能科学与技术, 2022, 1-10.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0321

• 水合盐
• 储冷凝胶
• 高吸水性树脂
• 共晶盐改性
• 冷链运输

以Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O （Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate，DHPD）和Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O （Sodium carbonate decahydrate，SCD）在6∶4的条件下熔融共混形成共晶水合盐 （Eutectic hydrated salt，EHS），利用十水焦磷酸钠、硫酸铵和尿素分别降低其过冷度和相变温度，最后加入四种不同目数 （30～60目、60～100目、120～180目和200～400目）的高吸水性树脂 （Superabsorbent polymer，SAP）来锚定上述体系在其三维网络空间结构中，获得了四种不同体系的相变储冷凝胶。其中，DSSNU-SAP_(200～400)相比于其他储冷凝胶具有最佳的相变性能。其相变温度为2.7℃，相变潜热为137.7 J· g~(-1)，过冷度为1.9 ℃，导热系数为0.435 W ·m~(-1) ·k~(-1)。本文对其微观形态、晶体组成以及接触角进行了表征，充分验证了体系内各组分之间的化学兼容性，阐述了硫酸铵、尿素和SAP对EHS性能的调控机理。应用实验结果表明，以DSSNU-SAP_(200～400)为核心研制的储冷模块能够使葡萄在49 h内保持超高新鲜度，充分证明了其在冷链运输中的应用潜力。本研究有助于推动水合盐在储冷领域的应用，为相变储冷凝胶技术的研发提供理论基础和实验依据。

• 单位
  长沙理工大学