編號：FTJS106925
篇名：石蠟/TOCNF相變氣凝膠的制備及結(jié)構(gòu)性能調(diào)控
作者：盧靜 孫龍飛 趙寒飛 魏璐琳 劉琳
關(guān)鍵詞： 纖維素納米纖維 Pickering乳液 乳液穩(wěn)定性 相變材料 氣凝膠
機構(gòu)： 浙江理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 為了防止固-液相變材料在相變過程中的液體泄漏,提高相變材料的穩(wěn)定性,減少團聚,增加傳熱表面積,以TEMPO氧化纖維素納米纖維(TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNF)作為穩(wěn)定劑,以石蠟作為油相,經(jīng)過高速分散得到石蠟/TOCNF Pickering乳液(paraffins/TOCNF Pickering emulsion,PTPE),并將其與作為氣凝膠主體的TOCNF混合,通過冷凍干燥制備石蠟/TOCNF相變氣凝膠(paraffins/TOCNF phase change aerogels,PTA);分析TOCNF質(zhì)量分數(shù)、溶液pH值對Pickering乳液尺寸形貌及穩(wěn)定性的影響,探討不同Pickering乳液添加量下所得PTA的形貌結(jié)構(gòu)、儲熱容量、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能等。結(jié)果表明:當(dāng)穩(wěn)定劑TOCNF質(zhì)量分數(shù)為0.5%、pH值為7~11時,所得Pickering乳液粒徑較小且尺寸均一,平均粒徑分布在8.3~14.8μm,具有優(yōu)異的穩(wěn)定性;經(jīng)乳化分散后,石蠟顆粒均勻鑲嵌在PTA孔壁表面,無液體泄漏。所得PTA潛熱值可高達225.8J/g,并具有良好的機械性能。該文以TOCNF作為乳化劑和氣凝膠的骨架,通過Pickering乳液模板法制備的具有三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相變氣凝膠,一定程度上解決了目前纖維素復(fù)合相變氣凝膠存在的液體泄漏、潛熱低與機械強度差等難題。
