相变储能材料能够切实有效的解决能源在时间与空间供需上不匹配的问题,并有效地解决能源短缺的问题,提高能源利用效率,已成为国内外地热点材料。长链正烷胺材料作为一种精细化工的基础原料,常常被用于分析试剂、乳化剂和表面活性剂的合成,在制药工业也有着举足轻重的作用。为提高长链正烷胺材料在储能方面的效能,本文将其与硫酸进行配比化合,形成六种长链正烷胺硫酸盐类固-固相变材料;在此基础上,研究了六种长链正烷胺硫酸盐类相变材料的晶体结构和相变热力学性质,通过探索研究,取得了以下结果:通过化学合成法合成了六种长链正烷胺硫酸盐的晶体,使用元素分析法和X射线单晶衍射技术对其化学组成、分子结构和晶体结构进行研究。结果表明,C₉H₁₉NH₃HSO₄、C₁₃H₂₅NH₃HSO₄和C₁₅H₃₁NH₃CH₃SO₄均为单斜晶系,(C₁₂H₂₅NH₃)₂SO₄·3H₂O和(C₁₄H₂₉NH₃)₂SO₄·3H₂O为三斜晶系,而C₁₀H₂₁NH₃CH₃CH₂SO₄为正交晶系。这三类晶体内部构型均为无机阴离子薄层和烷铵离子[R-NH₃]⁺厚层,呈现层状钙钛矿三维构型;氢键的连接作用,使双层分子呈现空间超分子体系。不同碳链为对称性明显的规则反向结构,氢键与范德瓦尔斯力相互作用,使得六种晶体分子堆积构象极为相似。计算了六种长链正烷胺硫酸盐的晶格能,发现晶格能随碳链数的增加而减少,稳定性降低。在此基础上,给出了六种长链正烷胺硫酸盐类相变材料的标准XRD衍射数据图,为今后进一步研究提供参考基础。对六种长链正烷胺硫酸盐类相变材料进行热分析,结果表明这六种长链正烷胺硫酸盐类相变材料均存在可逆的固-固相变行为,且相变温区在20～100℃之间。C₉H₁₉NH₃HSO₄仅存在单个相变峰,且单次相变潜热达到97.02 J/g。(C₁₂H₂₅NH₃)₂SO₄·3H₂O的综合相变潜热为98.55 J/g,是这六种长链正烷胺硫酸盐中最大的。使用综合物性测量系统与精密自动绝热量热计对六种相变材料在0-400 K温区的摩尔热容进行测量。结果表明,C₁₀H₂₁NH₃CH₃CH₂SO₄（s）的相变焓为?_trsH_m为23.0 k J·mol^-1,且具有极为良好的相变可逆性,有望用于太阳能存储领域。利用最小二乘法对非相变区热容数据进行拟合,得到热容随温度变化的多项式,并对六种相变材料0 K的标准热力学函数[H_T-H₀]、[S_T-S₀]以及[G_T-G₀]进行推导,将六种长链正烷胺硫酸盐类固-固相变材料热力学函数随温度的变化情况进行分析,从而取得六种相变材料的热行为规律。结果表明,(C₁₄H₂₉NH₃)₂SO₄3H₂O（s）在298.15 K的焓变和熵变大于其他五种材料,吉布斯自由能的变化小于其他五种材料,即此种材料更加稳定。使用Materials Studio（MS）软件的Forcite模块对六种长链正烷胺硫酸盐类相变储能材料在0-400 K温区进行分子动力学模拟,探索相变温区各相变点的温度、密度、能量、晶胞数据的变化规律。结果表明,晶胞内部长链正烷胺的扭曲与内部作用力的转变,是引起密度及能量变化的主要原因。