無機相變材料(IPCMs)作為熱能儲存的活躍研究域,因其高潛熱和良好的熱物理性能而備受關注。共晶水鹽體系作為IPCMs的一個重要分支,通過形成均勻混合物,實現了熔化溫度低于任何單一成分熔點的特性,從而在熱能儲存(TES)應用中展現出卓-越的性能。共晶水鹽體系的相分離問題 共晶水鹽體系在實際應用中面臨的一個主要挑戰是相分離現象,這會導致材料性能下降和使用壽命減少。相分離通常與過冷現象相關,即材料在冷卻到低于其熔點的溫度時才開始結晶。解決相分離的方法包括使用成核劑、振動法、增稠劑法等。 水相態分析的重要性 水相態分析對于理解和優化共晶水鹽體系的熱物理性能至關重要。通過熱重分析(TGA)和差示掃描量熱法(DSC),可以精-確測量無機水合鹽中結晶水的狀態及其在相變過程中的熱效應。 低場核磁共振技術的應用 低場核磁共振(LF-NMR)技術在共晶水鹽體系的研究中發揮著重要作用。LF-NMR能夠提供材料孔隙結構、孔隙度和孔隙大小分布的信息,這些信息對于優化相變材料的熱傳導性能至關重要。此外,LF-NMR技術還可以用來評估材料的交聯密度、相容性/分散性/穩定性以及相轉變溫度等。
低場核磁共振技術通過其獨特的在線樣品控溫技術,可以模擬不同溫度的相變過程中液相含量變化與空間分布,為研究其相變溫度,穩定性等性能提供有力幫助。 共晶水鹽體系作為無機相變材料的一個重要方向,通過調控熔點和熱函,實現了在熱能儲存應用中的高性能。盡管存在相分離等挑戰,但通過材料設計和改性,以及低場核磁共振技術的應用,可以有效克服這些難題。隨著對共晶水鹽體系的深入研究和優化,它們在熱能儲存域中的應用景將更加廣闊。 原創作者:蘇州紐邁分析儀器股份有限公司 |