研究目的
开发具有良好形状稳定性、优异光热转换效率和高导热性的有机相变材料（PCMs），以实现实际的光热利用。
研究成果
合成的相变储能材料（SPCMs）具有高相变焓值、优异的光热转换效率及增强的导热性能，同时展现出令人满意的循环稳定性和热稳定性，使其在太阳能光热转换与存储应用中极具潜力。
研究不足
该研究聚焦于氨基化单壁碳纳米管（SWNTs?NH2）在聚乙二醇基聚氨酯相变材料（PCM）中的集成及其对光热转换效率和导热性能的影响。潜在局限性包括合成过程的可扩展性以及相变材料（SPCMs）在不同环境条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及氨基功能化单壁碳纳米管（SWNTs?NH2）的合成及其与聚乙二醇基聚氨酯相变材料（PCM）的复合，制备出形状稳定的太阳能热转换与存储材料（SPCMs）。方法包括通过硝酸氧化和酰胺化处理对SWNTs进行功能化，以及聚合工艺合成SPCMs。
2：样品选择与数据来源：
以SWNTs（长度1?3 μm；直径<2 nm；纯度>95%）作为功能化基础材料，选择PEG（数均分子量Mn = 6000 g/mol）作为相变组分。
3：实验设备与材料清单：
材料包括SWNTs、PEG、MDI、DBT、DMF等；设备包括太阳能模拟器、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）等。
4：实验流程与操作步骤：
合成过程包含SWNTs功能化、聚合制备SPCMs，以及通过DSC测试、日光辐照实验和导热系数测量等方法表征其性能。
5：数据分析方法：
通过分析DSC数据、日光辐照实验结果及导热测试数据，评估SPCMs的热性能、太阳能热转换效率及热稳定性。
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SWNTs
Length, 1?3 μm; diameter, <2 nm; purity, >95%
Nanjing XFNANO Materials Tech Co., Ltd., China
Used as the base material for functionalization to improve thermal conductivity and photothermal conversion efficiency.
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PEG
Mn = 6000 g/mol, 99 wt % purity
Aladdin
Used as the phase change component in the synthesis of SPCMs.
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MDI
Sigma-Aldrich
Used in the polymerization process to create the polyurethane structure of the PCM.
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Solar simulator
CHF-XM500
Beijing Changtuo, China
Used for sunlight irradiation experiments to evaluate the solar-thermal conversion properties of SPCMs.
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DSC
DSC8500
PerkinElmer, America
Used to investigate the thermal properties of SPCMs.
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TG analyzer
STA409PC
Netzsch, Germany
Used to investigate the thermal stability of SPCMs.
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