《表1 一些适用于建筑领域的固-液相变材料[12]》

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《相变储热技术用于被动式建筑节能的研究进展》

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在应用过程中，熔融成液态的相变材料存在一定的流动性，容易引发相变材料的液漏问题并影响设备的运行性能。制备复合相变材料已经被证明能够有效地抑制液态相变材料的泄漏问题，其制备方法包括溶胶-凝胶法、微胶囊法、多孔载体吸附法、熔融浸渍法以及插层复合法[13]。其中，微胶囊法和多孔载体吸附法的应用最为广泛。微胶囊法是指将相变材料作为芯材，并选用其他材料作为壳材对其进行包覆而成的具有核壳结构的微胶囊相变材料。多孔载体吸附法是指使用具有丰富孔隙结构的多孔载体对液态的相变材料进行吸附而制备出复合相变材料。常见的多孔载体包括无机非金属矿物[14]和多孔碳材料[15]。在制备复合相变材料的过程中，根据不同的应用需求可以选择具有不同导热性能的多孔载体。例如，在制备围护结构的保温层材料时，选用热导率较低的无机非金属矿物作为相变材料的载体，如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和硅藻土等[16]；需要提高热能储存单元的储能速率时，选用高热导率的多孔碳材料，如膨胀石墨作为相变材料的载体或添加剂[17]。为了解决传统屋顶的隔热和储热性能差的缺点，Fu等[18]选取了热导率较低的膨胀珍珠岩（EP）作为多孔载体，制备了兼具隔热与储热性能的CaCl2·6H2O/EP复合相变材料。如图2（a）所示，基于低导热的多孔载体，CaCl2·6H2O/EP复合相变材料的热导率仅为0.178W/（m·K）。根据空间加热和制冷的不同应用需求，San[19]选取了膨润土作为多孔载体，制备了膨润土/癸酸、膨润土/聚乙二醇、膨润土/十二烷醇和膨润土/十七烷4种定型复合相变建筑材料，并在其中添加了5%质量分数的膨胀石墨（EG），样品的热导率测量值如图2（b）所示。测量结果表明，添加了膨胀石墨后，上述4种复合材料的热导率分别提高了约65%、63%、39%和47%。在后续的加热测试中发现，增强的热导率能够有效地缩短相变材料的熔化时长，这将有助于提高暖通空调系统中储热单元的储能速率。