CNT增强相变纳米胶囊
储热增强且强度更高
在SiO₂壳内共封装多壁碳纳米管,同时提升相变纳米胶囊的潜热、导热和机械强度,并实现近零泄露。
Yudan, Li · 79640648 · 张正国 · Ling Z. · Fang, Xiaoming
Green Energy and Environment 2026
具体参数
- 熔化焓
- {'zh': '188.5', 'en': '188.5'} J g−1
- 导热系数
- {'zh': '0.52', 'en': '0.52'} W m−1 K−1
- 杨氏模量
- {'zh': '3964', 'en': '3964'} MPa
- 质量损失
- {'zh': '0.88', 'en': '0.88'} %
- 热循环稳定性
- {'zh': '100', 'en': '100'} cycles
技术优势
超声3小时才能共封装
预处理让CNT表面吸附TEOS,否则无法与C22共同被SiO₂壳包裹,从而保持结构完整。
潜热更高
最优CNT添加量使熔化焓达到188.5 J g⁻¹,比未改性胶囊高20.2 J g⁻¹,储热容量明显提升。
导热提升36.8%
CNT网络在壳内形成导热通路,使导热系数从0.38提升到0.52 W m⁻¹ K⁻¹,有利于快速储放热。
近零泄露
加热后质量损失仅0.88%,100次热循环性能稳定,无需担心相变材料渗出。
应用场景
- 热能存储:直接分散到基材中提升储热密度
- 热管理材料:制成导热相变膜用于电子散热
- 功能性微胶囊:以胶囊形式防止相变材料泄露
- 纳米复合材料:CNT与SiO₂复合增强力学性能