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随着科学技术的进步和发展,伴随而来出现严重的环境污染问题和能源短缺问题。因此,开发新型绿色能源与有效提高能源的使用效率已成为目前学术研究的热点问题。相变储能是一种能够有效提高能源利用率的绿色环保技术。其中,固-固相变材料具有无腐蚀性和使用寿命长等优点,在相转变过程中体积变化较小,且不存在泄漏问题。因此,固-固相变材料成为潜热储能材料研究的热点课题。本研究课题是从分子结构设计的角度出发,通过化学接枝,化学交联等方法将相变物质如聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚、脂肪酸、脂肪醇等束缚在活性骨架中,从而制备了四种高分子基固-固相变材料。通过一系列的表征手段,研究了所制备固-固相变材料的分子结构、结晶性能、相变性能、微观结构和其他性能。通过测试结果表明,制备的四种固-固相变材料都具有合适的相变温度与较高的潜热,同时较好的热性能,所以制备的四种固-固相变材料具有较好的使用前途。本研究课题包括下面几个方向:1.通过熔融酯化的方法制备出马来酸双十六醇酯(DM)作为相变大分子单体,然后通过DM与三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)发生交联反应成功合成了一系列的DM/TAIC高度交联的固-固相变材料。结果表明,DM/TAIC具有适宜的相变温度在28.24~37.02℃,其潜热焓最高为83J/g。此外,DM/TAIC交联固-固相变材料还具有较好的储热耐久性,在100℃下能够保持材料的形状稳定。2.首先通过熔融共混的方法制备了硬脂酸(PA)-月桂酸(LA)共晶脂肪酸,以PA-LA为相变单元,TAIC自交联反应形成分子骨架,从而制备了 PA-LA/TAIC相变材料。结果发现,PA-LA/TAIC具有适宜的相变温度为26~40℃,较高的焓值,其焓值范围为58.52~110.2J/g。同时经过300次热循环后其相变性能不发生改变。此外,研究发现PA-LA/TAIC形成直径大约200nm的纳米微球结构。3.选择聚乙二醇(PEG)为相变单元,季戊四醇(PE)和丁烷四羧酸(BTCA)作为交联剂,通过羟基与羧基反应制备PE/BTCA/PEG(PBPEG)固-固相变材料。测试发现,,PBPEG具有适宜的相变温度,同时其相变焓最高可达102.8J/g。此外,制备的PBPEG固-固相变材料具有良好蓄热耐久性能,其热稳定性能优异,热分解温度高达364℃。4.首先通过自由基共聚的方法制备了丙烯腈(AN)与烯丙基缩水甘油醚(AGE)的共聚物,将其作为共聚单体。我们选择聚乙二醇单甲醚(MPEG)作为相变材料,制备了P(AGE-co-AN)-g-MPEG(PAA-g-MPEG)接枝共聚物作为固-固相变材料。通过FT-IR和1H-NMR分析了 PAA-g-MPEG固-固相变材料的分子结构。此外,研究发现PAA-g-MPEG具有良好的固-固相变特性,优异的储能性和蓄热耐久性。