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摘要
蓄冷是降低电网峰谷差、实现电网负载侧调峰的一种重要手段，制冷剂水合物作为蓄冷介质具有蓄冷密度大和相变温度高的优点。选用脂肪族和芳香族疏水性氨基酸作为绿色环保型添加剂，研究氨基酸的侧链对HCFC-141b水合物形成过程和蓄冷的影响。研究结果表明，选用的5种氨基酸都可有效缩短HCFC-141b水合物形成诱导时间，显著提高了水合物生成量，增大了HCFC-141b水合物的蓄冷密度。在添加脂肪族氨基酸的3个体系中，氨基酸疏水性越强，水合物生成量越大，蓄冷密度也越高。其中含缬氨酸的体系水合物的平均蓄冷密度最大，约为261.24 kJ/kg，远大于纯水中水合物的平均蓄冷密度(57.83 kJ/kg)。在添加芳香族氨基酸的体系中，含色氨酸的体系水合物的平均蓄冷密度最大，约为222.14 kJ/kg，但低于含缬氨酸体系。氨基酸能够较好地促进水合物的生成，氨基酸的侧链基团及其疏水性是促进水合物形成动力学的主要因素。氨基酸中芳香族侧链基团对降低水合物诱导时间、提高水合物生长速度的作用强于脂肪族侧链基团；而氨基酸的脂肪族侧链基团更有利于水合物生成量和蓄冷密度的提高。氨基酸具有一定的表面活性，促进部分HCFC-141b分散到水相中，增加了水与HCFC-141b接触面积，有利于水合物的形成。
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单位环境科学与工程学院; 苏州科技大学
