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摘要
芒硝相变储能材料作为一种潜热值高、来源广泛的无机水合盐，因存在相分层、过冷度等问题，限制了其在储能领域的广泛应用。本文以N掺杂多孔碳为载体，将芒硝相变储能材料与N掺杂多孔碳复合，解决芒硝相变储能材料在实际应用中存在的问题。基于水热反应在聚氨酯泡沫上负载N原子，随后通过高温碳化得到N掺杂的多孔碳海绵（NPCS-M），并将其作为Na2SO4·10H2O/Na2HPO4·12H2O共晶盐的载体，最终制备出N掺杂多孔碳海绵封装的芒硝基复合相变材料（NPCM）。结果表明：N掺杂多孔碳海绵为蜂窝状结构，N含量为4.3%，比表面积为42.52 m2·g-1，该材料对共晶盐的吸附量达到了自重的120倍。同时研究了该材料在5～60 ℃温度范围内循环1 000次、3 000次和5 000次后的固液相变性能，经5 000次循环后，该复合相变材料的潜热仍在130 J·g-1以上，且有降低共晶盐多次循环后过冷度的作用。该N掺杂多孔碳海绵复合相变材料在储能领域具有广阔的应用范围。
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