高效相变储能材料的研究与1，3-二苯基丁烷的合成

作     者：仝海江 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄定海

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：相变材料 固液平衡 傅氏烷基化 二苯基丁烷 

摘      要：物质相变过程中,伴随着大量能量的吸收和释放,借此可以实现能量的储存和释放并提高能源利用的效率。根据物质的特性,可以开发出应用于建筑、太阳能、废热、废冷等领域的相变储能材料。 本文对有机固液相平衡进行了探讨和分析。实验中,采用DSC方法测定了石蜡、乙二胺/1,6-己二胺和1,4-丁二醇/1,6-己二醇三个体系的固-液转变温度和熔融转变(潜热)焓,并根据固液平衡关系绘制二醇体系的二元体系相图。结果表明,仅从相变温度和相变潜热的角度来说,后两个体系均可以得到符合室温范围使用的相变储能材料。 运用理想状态基本热力学关系式对1,4-丁二醇/1,6-己二醇体系固液相平衡进行预测,得到的理论T-X关系与实验测定进行比较发现,二者基本趋势一致。这为快速寻找多元体系相变储能材料提供理论基础。 最后,我们利用DSC进行所研究材料的循环储热稳定性测试,结果表明,1,4-丁二醇/1,6-己二醇体系具有很好的循环稳定性。 合成1,3-二苯基丁烷方面,苯在氯化铝存在下用1,3-二溴丁烷进行烷基化,这是典型的傅氏烷基化反应。实验中采取减压蒸馏和重结晶技术提纯产物,并最终获得2,3-二苯基丁烷。 借助色谱-质谱连用技术对产物进行表征,结果表明反应过于复杂,目标产物产率较低,且其沸点接近,纯的1,3和1,4-二苯基丁烷不易提纯出来。