《表2 近年来添加成核剂、增稠剂对部分无机水合盐热性能的研究概况》

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《无机水合盐相变材料过冷度抑制方法的研究进展》

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纳米α-Al2O3具有较强的成核作用。纳米材料具有较大的比表面积和良好的吸附效应，可作为成核剂应用于无机水合盐中达到改善其过冷度的目的。相对于普通成核剂，纳米材料的掺入可更有效地降低无机水合盐过冷度，且提高其长期使用的循环稳定性能。Liu等[34]以粒径为70?200 nm的纳米α-Al2O3配合使用硼砂作成核剂以降低Na2SO4?10H2O-Na2HPO4?12H2O共晶水合盐（EHS）的过冷度，原始纳米α-Al2O3和4.5wt%纳米α-Al2O3改性后EHS的SEM照片如图1所示，A区为紧密堆积的细小EHS晶体颗粒，B区为分散的纳米α-Al2O3颗粒。可以看出，纳米α-Al2O3均匀分布在EHS上，具有较大的表面积，起小尺寸成核中心（晶种）作用，能较好地吸附共晶盐并使其成核结晶，降低其过冷度。当掺入4.5wt%纳米α-Al2O3和1.0wt%硼砂时，制备复合相变材料相变温度为31.2℃，相变潜热为280.1 J/g，较纯共晶盐相变材料，共晶系统中过冷度由7.8℃降至1.6℃，相分离现象得到消除。Li等[35]研究发现以纳米α-Al2O3为成核剂和羧甲基纤维（CMC）为增稠剂可完全消除CH3COONa?3H2O–KCl复合盐体系过冷度，复合盐体系经过50个冻融循环试验，纳米Al2O3在CH3COONa?3H2O–KCl中均匀分布，相变潜热和相变温度基本保持不变，无相分离，热性能稳定。在相变过程中，纳米粒子起导热强化剂、增稠剂和成核剂的作用，进而提高无机水合盐热导率、解决相分离及过冷等问题。表2为添加成核剂和增稠剂对部分无机水合盐热性能的研究现状。