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随着全球工业的快速推进与发展,提高能源的利用效率已经成为目前人类所面临的重要课题。利用相变储能材料(PCMs)对热能进行储存和利用是如今能源科学领域里十分受重视的前沿研究方向,也是提高能源利用效率的主要手段之一。其中,固-液相变材料作为具有巨大相变潜热的储能材料却由于其相变过程中的流动性过大,导热性较低等缺点在实际应用中屡受限制,因此,合成具有高导热性能的定形相变材料具有重大的研究意义。本文以丙烯酰胺-丙烯酸共聚物(PAAAM)作为支撑材料,水热碳球(HTC)为导热填料,针对无机-无机、有机-无机和有机-有机等三类不同的二元固-液相变材料体系,制备了3种应用价值较高的定形相变材料,SD/HTC/PAAAM,OB/HTC/PAAAM和OG/HTC/PAAAM。论文在成功制备样品后,分别采用红外光谱、X-射线粉末衍射分析以及扫描电子显微镜等技术手段,对各反应原料以及所制备的定形相变材料产物进行了分析。红外光谱与X-射线粉末衍射分析结果均表明掺杂前后,相变材料部分的结构特征基本保持一致;扫描电镜结果表明,表明相变材料以及HTC紧密而均匀的分布于PAAAM的交联网状结构之中。对定形相变材料进行的DSC以及导热测试的结果表明,获得了3种比较理想的高导热的定形相变材料。当掺杂比为700/10/28时,SD/HTC/PAAAM的融化焓为203.3 J/g,导热率相较于SD/PAAAM有显著提升,且过冷度仅为7.9°C,改善了无机固-液相变材料固有的过冷度较大的问题,并且在101次融化-结晶循环中表现出良好的可重复利用性;掺杂比为100/3/8时,OB/HTC/PAAAM具有311.8 J/g的融化焓,导热率相比OB/PAAAM提高了205.4%,并且通过与OB的DSC曲线相比较,证明该定形相变材料克服了二元相变材料OB所存在的相分离的问题,过冷度仅有5.9°C,且在101次融化-结晶循环后热性能没有发生明显变化;掺杂比为100/2.5/6时OG/HTC/PAAAM的融化焓为313.2 J/g,导热率相对提升了205.5%,而且101次融化-结晶循环前后DSC曲线基本保持一致,表现出极好的循环性。