曹士博，罗孝学，卢小辉，邹长贞，蓝广林

(北部湾大学 海运学院，广西 钦州 535011)

0 引言

近年来，受到温室效应的影响，全球自然灾害频发[1]，化石能源的使用更加剧了温室效应[2]。随着双碳目标的提出，新能源材料的探索和改良已经逐步成为能源研究工作的重心，高效储能材料的研发成为目前的迫切需求[3-7]。储能材料相当于一块蓄电池，能够将工业余热、废热储存起来。蓄能材料可以应用在电力调峰、余热回收、冷链运输、纺织等领域[8-12]。常用的储能材料可分为无机材料和有机材料。有机材料具有导热率低，具有毒性、易燃性等不足，且相变潜热值低[13]，无机材料具有导热率较高、潜热值高、价格便宜等优点[14-15]，但无机材料容易出现分层现象和过冷的现象[16-17]，影响了无机材料的储能性能。解决无机材料的过冷问题是将其应用于实际生产的前提。

为了解决无机材料过冷问题，目前一般使用成核剂降低其形核势垒。成核剂的使用能促进成核，但是如何寻找一种高效的成核剂，目前还没有合适的理论方法，一般需进行大量的尝试和实验方能找到一种合适的成核剂。但这过程消耗了大量的人力和物力，且合成的复合材料的稳定性有待实用时考证。而使用物理外场促进成核降低过冷度是一项较新颖的技术，其利用超声波外场能够大大缩短成核的诱导期。超声波外场能够在材料内产生空化效果，经过换能器后会在材料中产生大量的空化气泡。空化阶段气泡历经空化气泡的膨胀期、空化气泡的压缩期和空化气泡的内爆期3个阶段，在这些阶段中空化气泡对材料造成了局部的强烈扰动，促进了材料的成核。……