编号：CYYJ03115

篇名：矿物基复合相变储热材料的研究进展

作者： 王成君1,2,3,4；郑运华1,2,3,4；姚臻1,2,3,4；吴荣峰1,2,3,4；李璐1,2,3,4；申涛1,2,3,4；苏琼1,2,3,4

关键词： 相变; 矿物材料; 热能存储; 焓; 复合材料;

机构： 1.西北民族大学化工学院2.环境友好复合材料国家民委重点实验室3.甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心4.甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用省级重点实验室

摘要： 相变材料（PCM）因其高效且可逆的储热特性，成为缓解能源供需时空错配的关键媒介。然而，传统PCM存在热导率低、固液相变过程泄漏及功能单一等瓶颈，严重制约了其更广泛的应用与发展。天然矿物具备独特的结构、优异的吸附能力和丰富的活性位点，且成本低廉、易于获取，可以作为构建形状稳定的复合相变材料的支撑基体，通过封装PCM并与其它功能材料复合，可制备出复合相变材料（CPCM），有效解决相变储热领域的诸多问题。本文首先介绍了矿物基CPCM的层状封装、管状封装、多孔封装、核壳封装和网络封装五种封装技术，并对比了各自的优缺点。重点综述了不同维度矿物基CPCM在克服PCM缺点方面的最新研究进展，并总结了提升矿物基CPCM潜热和热传导率的基本机制与方法。此外，还介绍了矿物基CPCM在建筑节能、太阳能和热管理等领域的实际应用。最后，强调了矿物基CPCM研究中面临的一些挑战及其未来的发展方向，为开发新型且综合性能优异的CPCM提供了更多研究思路。