编号：FTJS106925
篇名：石蜡/TOCNF相变气凝胶的制备及结构性能调控
作者：卢静 孙龙飞 赵寒飞 魏璐琳 刘琳
关键词：纤维素纳米纤维 Pickering乳液 乳液稳定性 相变材料 气凝胶
机构：浙江理工大学材料科学与工程学院
摘要：为了防止固-液相变材料在相变过程中的液体泄漏,提高相变材料的稳定性,减少团聚,增加传热表面积,以TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNF)作为稳定剂,以石蜡作为油相,经过高速分散得到石蜡/TOCNF Pickering乳液(paraffins/TOCNF Pickering emulsion,PTPE),并将其与作为气凝胶主体的TOCNF混合,通过冷冻干燥制备石蜡/TOCNF相变气凝胶(paraffins/TOCNF phase change aerogels,PTA);分析TOCNF质量分数、溶液pH值对Pickering乳液尺寸形貌及稳定性的影响,探讨不同Pickering乳液添加量下所得PTA的形貌结构、储热容量、热稳定性和力学性能等。结果表明:当稳定剂TOCNF质量分数为0.5%、pH值为7~11时,所得Pickering乳液粒径较小且尺寸均一,平均粒径分布在8.3~14.8μm,具有优异的稳定性;经乳化分散后,石蜡颗粒均匀镶嵌在PTA孔壁表面,无液体泄漏。所得PTA潜热值可高达225.8J/g,并具有良好的机械性能。该文以TOCNF作为乳化剂和气凝胶的骨架,通过Pickering乳液模板法制备的具有三维多孔网络结构的相变气凝胶,一定程度上解决了目前纤维素复合相变气凝胶存在的液体泄漏、潜热低与机械强度差等难题。
