肖力光，尚晓月

(吉林建筑大学材料科学与工程学院，长春 130118)

0 引 言

现如今，环境污染与能源短缺问题日渐严峻，可再生资源的开发与利用变得尤为重要，其中太阳能作为可再生能源受到越来越多人的关注。国际能源署(IEA)预测，未来五年，风能和太阳能将占全球可再生能源产能增长的80%以上[1]。相变材料(PCMs)的蓄热和控温效应是建筑节能和太阳能利用的有效技术，已引起世界各国的广泛关注[2]。相变储能材料作为一种新兴的高效储能材料[3]，通过相态的变化储存或释放热量，且温度保持相对稳定，为提高能源利用率提供了新途径[4-5]，是不可多得的优良储能材料。在众多相变材料中，无机水合盐类相变材料是其中性能较为优异且应用广泛的材料之一，具有化学性质稳定、相变温度适宜、来源广、价格低等优点[6]，在建筑节能以及室内温度调节等方面具有广泛的应用[7]。

目前对于二元、三元相变材料研究颇多，肖力光等[6]以无机水合盐Na2SO4·10H2O与Na2HPO4·12H2O按照质量分数配比为20%、80%制备出过冷度低、相变温度适宜且具有116.75 J/g焓值的二元相变材料；肖力光等[8]以无机水合盐CH3COONa·3H2O、Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O制备出水合盐三元相变材料，并用氧化锌改性，过冷度降低了1.1 ℃，同比降低48%；刘炜[9]将三元硝酸盐(KNO3+NaNO3+NaNO2)与不同碳酸盐(Na2CO3，K2CO3，Li2CO3)组成制备出不同四元混合无机盐相变材料，相变温度区间为137.358～143.631 ℃，相变潜热范围为29.864～111.624 J/kg，适合在中温太阳能领域。四元相变材料目前的研究较少，本文采用多种水合盐PCMs通过不同的组合方式及配比制备四元水合盐相变储能材料，并选取多种成核剂对其进行改性，使其更适用于太阳能储热，通过试验与数据分析寻求最佳配比及成核剂掺量，该材料将对太阳能领域能源的储存与利用具有重大意义。……