侯俊英，杨金星，郝建军，占志国，王雅雅

石蜡/Fe-MIL-101-NH2金属有机骨架定形复合相变材料制备

侯俊英，杨金星，郝建军，占志国，王雅雅

（河北农业大学机电工程学院，保定 071001）

该研究采用石蜡为相变芯材，Fe-MIL-101-NH2金属有机骨架为载体材料，旨在解决石蜡芯材在固-液相变过程中体积变大，从而出现泄漏现象的问题。通过溶剂蒸发法制备了质量分数为40%～70%的石蜡/Fe-MIL-101-NH2定形复合相变材料。采用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）、X射线衍射仪（X-ray Diffraction, XRD）、傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）对定形复合相变材料的形貌和结构进行观察；用热重分析（Thermogravimetric Analysis, TGA）对定形复合相变材料的热稳定性进行分析；通过差示扫描量热（Differential Scanning Calorimetry, DSC）仪对样品的相变温度、相变焓和热循环稳定性进行测试；SEM结果表明，石蜡的最高负载量为70%，且其均匀分布于Fe-MIL-101-NH2孔道中。XRD、FTIR分析发现石蜡与Fe-MIL-101-NH2之间只是物理混合，没有化学变化；DSC分析可知，质量分数为70%的石蜡/Fe-MIL-101-NH2储能量最大，为51.3 J/g，且质量分数为70%的石蜡/Fe-MIL-101-NH2经过50次循环后，其储能量为47.6 J/g，无明显下降，说明质量分数为70%的石蜡/Fe-MIL-101-NH2具有良好的热循环稳定性，可为相变材料在建筑领域应用研究提供参考。

相变材料；热储能；金属有机骨架；石蜡；Fe-MIL-101-NH2

0 引 言

近年来，全球能源需求和消耗量急剧增加，并达到了前所未有的高水平[1]。不可再生的化石燃料在全球能源消耗中所占比例较大，但会导致严重的环境污染，为了解决此问题，新能源开发和有效利用逐渐成为科学研究的重点之一[2]。热储能技术能够缓解能源供需在时间和空间上的不匹配，提高能源的有效利用率[3]。……