生物质基绿色稳定复合相变材料用于高效热能存储的研究

为发展储能技术，研究人员开发以碳化甘蔗叶（CSL）为基底的 SCPCM，有应用潜力。

　　相变材料（PCM）储能技术在智能领域的应用备受关注。储能技术进一步发展的重要方向之一是开发形状稳定的有机复合相变材料。在这项研究中，研究人员以碳化甘蔗叶（CSL）为基底，开发出一种绿色稳定的复合相变材料（SCPCM）。甘蔗叶在 450°C 下，分别在有氧未活化（YONA）、无氧未活化（NONA）和无氧活化（NOYA）这三种制备条件下进行热解，随后与石蜡（PA）结合，制备出石蜡 / 碳化甘蔗叶稳定复合相变材料（PA/CSL SCPCM），用于高效热能存储应用。所有的 SCPCM 都具有高的热稳定性、良好的热性能以及良好的复合材料化学相容性，其相变温度被控制在 24-34°C 范围内。经过活化处理的碳化甘蔗叶作为复合框架，其支撑结构、比表面积、活性官能团和高介孔含量增强了 SCPCM 对 CSL 的吸附毛细作用力。NOYACSL SCPCM 的潜热存储容量最大，为 136.43 J/g。相比之下，YONACSL SCPCM 和 NONACSL SCPCM 的潜热存储容量较低，分别为 108.9 J/g 和 122.25 J/g。这项研究为基于生物质材料的形状稳定相变材料的合成提供了一种经济且环保的方法，在余热回收和循环利用方面具有潜在应用价值。