许多年来,人们尝试减少二氧化碳排放和有限化石燃料的消耗,致力于可再生能源(例如太阳能)的利用,特别是低温应用领域。事实上,太阳能被认为是最经济的替代能源。然而,太阳能的获得是间歇的、多变的和不可预测的。这些问题可以通过热能储存来解决。潜热储存材料具有储放热近似等温和储存容量大的优点。但相变材料用于热能储存系统存在一些固有的缺点。例如,相变材料凝固在潜热储存设备上引起传热不良;对某些容器材料有腐蚀性;相变过程体积变化,限制了使用简单的容器和热交换器的几何形状;一些材料有毒性,需要完全密封储存系统,而导致系统成本昂贵。解决上述问题的一种有希望的方法就是选择包裹的相变材料作为储热介质。近年来,由高聚物和石蜡制备的微胶囊被认为是理想的热能储存材料,该材料将热能以潜热的形式储存在石蜡里。本文用界面缩聚法以甲苯2,4-二异氰酸酯和三种二元胺(二乙烯三胺、乙二胺和1,6-己二胺)水溶性单体为原料制备了聚脲微胶囊。对制备的微胶囊的化学结构、粒径分布、热稳定性、融化潜热等特性进行了详细的研究。研究结果表明聚脲囊壁并不影响其包覆芯材石蜡的融化和凝固行为;微胶囊经受多次冷热循环而保持其储热容量不衰减。微胶囊化的石蜡作为相变储热材料具有良好的应用前景。本研究提出的由异氰酸酯与胺反应生成聚脲囊壁包裹石蜡是一种制备微胶囊化石蜡相变储热材料快速、可行的途径。另外,脂肪酸是一类与石蜡具有相近熔点和融化潜热的有机物质。然而,其不良的热导率和对容器的腐蚀性严重地妨碍了它作为相变储热材料的广泛应用。本文采用用溶胶-凝胶法制备了脂肪酸/二氧化硅复合储热材料,并用FT-IR、DSC 和TG 等测试手段研究了其结构与性能。结果表明,所制备的复合相变储热材料具有良好的储热能力,在太阳能储存方面有广泛的应用前景。