硬脂醇@Co3O4/膨胀石墨复合相变材料的制备及性能

来源：精细化工杂志2021年第9期北京时间：

作者：闫霆

摘要：以硬脂醇 (Stearyl alcohol，SAL) 作为相变材料，Co3O4/膨胀石墨(Expanded graphite，EG) 作为支撑材料，通过熔融共混-压制成型制备了一种新型的SAL@Co3O4/EG复合相变材料(PCM)。EG的添加用于改善PCM的导热性能，同时采用ZIF-67煅烧后的Co3O4对其进行了化学改性。由ZIF-67衍生而来的Co3O4具有丰富的微孔结构和大的比表面积。采用扫描电子显微镜(SEM)对Co3O4/EG的结构进行了表征，表明Co3O4/EG具有三维耦合网络和分级多孔结构。同时，EG可以有效防止金属有机骨架(MOF)衍生材料结构的坍塌和团聚。采用SEM，DSC和红外成像仪器对复合相变材料的形貌和热性能进行了表征与分析。结果表明：复合相变材料SAL@ Co3O4/EG-8%的熔化温度为51.25℃，其潜热为191.63 kJ/kg。随着Co3O4和EG比例从1:1一直增加到1:8，复合相变材料SAL@ Co3O4/EG 的导热系数呈现上升趋势。当Co3O4 ：EG为1:8时的复合相变材料的热导率大约是纯SAL（0.248 W/(m?K)）的47倍。而红外成像结果则验证了复合相变材料样品的瞬态温度变化与其热导率密切相关。所有测试结果表明，新型复合材料是一种极具前景的相变材料，由于其优异的热性能，因而在储热领域具有较大的潜在应用价值。

关键词：相变储热;硬脂醇;金属有机框架;膨胀石墨

基金资助：上海市科委重点项目;国家自然科学基金;