烷二醇作为新型有机相变材料，被封装在紧密堆积且层叠的碳化微球中，用于热能储存

《Journal of Materials Chemistry A》：Alkane diols as a new organic phase change material encapsulated in densely packed and stacked carbonized microspheres for thermal energy storage

针对有机相变材料中低温热存储应用中的导热性差、泄漏易、储热密度低等问题，本研究提出模块化解决方案。采用聚乙二醇结构启发式烷基二醇（如Docosanediol）作为新型相变材料，结合碳化共价有机框架载体负载，形成复合相变材料（cPCM），其储热密度达273.66 kJ/kg，泄漏率低于10%。通过铜箔封装，显著延长热释放周期。该设计为中等温度热存储系统提供了创新方案。

　　

为了解决有机相变材料（PCMs）在中温热存储应用中存在的热导率低、易泄漏和热存储密度低等问题，本研究提出了一种模块化策略。最初，受到聚乙二醇（PEG）分子结构的启发，研究人员使用烷二醇（ADs）作为新型PCM。其中，二十二烷二醇（DCD）的潜热为316.98 kJ kg^?1，超过了高分子量的PEG。随后，将碳化且密集堆叠的共价有机框架（CDC）用作载体来装载ADs，形成复合PCM（cPCM）。经过优化的CDC孔结构实现了超过90%的质量装载效率，并且泄漏量极小。与DCD结合后，cPCM的潜热达到了273.66 kJ kg^?1。最后，使用铜箔带对cPCM进行封装，形成了Copper@cPCM单元。后续测试表明，即使在较低的cPCM装载量下，Copper@cPCM单元的热释放持续时间也是同等质量纯铜箔的两倍。这项工作为中温热存储系统提供了一种创新设计，有助于热管理和热能存储技术的发展。