摘要

相变储能技术是缓解能源供需矛盾的有效方法,在多种转变类型的相变材料(PCMs)中,固-液转变PCMs由于其较高的相变焓,较小的体积变化而最具实用性,但其在相变过程中存在液态PCMs容易泄漏的问题。以多孔材料为载体,实现PCMs的有效封装可有效缓解这类泄漏问题。本文就多孔载体的孔径尺寸、孔隙结构、孔表面与PCMs的相互作用等影响因素对多孔复合PCMs的热力学性能变化规律进行归纳,发现:微米尺寸的孔存在明显的PCMs泄漏,小尺寸介孔结构的局域性限制可导致PCMs相变行为减弱,结晶度降低。对于含有分级多孔结构的载体,微孔可以提供毛细管力,实现对PCMs分子的吸附,介孔提供PCMs的传输途径,大孔则作为PCMs的储存腔,使复合材料具有良好的综合性能。本文同时讨论了载体与PCMs间的相容性,氢键对复合材料吸附容量和相变焓的影响,并对多孔复合PCMs的研究方向进行展望。