PEG4000/聚苯胺形状稳定复合相变材料的制备及其储热性能

作     者：李敏 任士兵 刘星照 陶璋 杨海彬 黄智 杨穆 LI Min;REN Shibing;LIU Xingzhao;TAO Zhang;YANG Haibin;HUANG Zhi;YANG Mu

作者机构：北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：458-469页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51890893) 

主　　题：聚苯胺气凝胶 定形相变复合材料 热导率 银纳米线 光热转换 

摘      要：以聚苯胺气凝胶(PANI)为支撑骨架,聚乙二醇4000(PEG4000)为相变材料,银纳米线(AgNWs)为导热增强填料,采用低温氧化聚合法和真空浸渍法制备得到具有良好形状和循环稳定性的定形相变复合材料PEG4000@Ag/PANI.聚苯胺气凝胶的高孔隙率及PEG4000与基体材料间的氢键作用和毛细作用,使得相变复合材料的最高负载率能够达到94.17%(熔融焓为165.17 J·g^(–1),凝固焓为152.77 J·g^(–1));加入AgNWs与PANI气凝胶共同搭建导热通路,提高了相变复合材料的导热性能(热导率最高为0.45 W·m^(–1)·K^(–1),比纯PEG4000提高80%);借助Ag NWs和聚苯胺优异的光吸收能力,相变复合材料的光–热转换效率达到90.61%.高储能密度、高光热转换能力和高热导率定形相变复合材料的成功制备为新型相变复合材料的合成提供了新思路,为太阳能光–热转换和储能应用提供了新材料,实现对太阳能的高效利用.