1. 研究目的与意义（文献综述）

随着全球工业的高速发展，自从20世纪70年代出现了能源危机及大量的能源消耗导致的环境污染和温室效应，人们一直在研究高效能源、节能技术、可再生环保型能源、太阳能利用技术等。如何节约和利用有限的能源，是人类一直在研究的课，近三十余年来一直受到国际能源界的广泛重视。储能技术作为一种合理、高效、清洁利用能源的重要手段，已广泛应用于工农业生产、交通运输、航空航天乃至于日常生活。而储能技术的核心是储能材料，其中相变储能材料与一般储能材料相比，具有储能密度大、储热容器体积小、热效率高以及吸热放热温度恒定等优点，因此成为近年来各国竞相研究和开发的热点。

相变材料(pcm—phase change material）又称潜热储能材料，是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，从而达到控制周围环境温度和节能的目的。按材料的化学成分划分，相变储热材料一般分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。其中，无机相变材料的导热系数大、融解热高、储热密度大、价格低廉，但存在过冷度大、易出现相分离、腐蚀性强等缺点，影响了其在实际中的应用。有机相变材料无过冷及析出现像、性能稳定、无毒、无腐蚀，但导热系数小、密度小、易挥发、易燃和相变时体积变化大等。通常为了得到相变温度适当、性能优越的相变材料，需将几种相变材料复合即为复合相变材料。有机相变材料中十八醇相变材料具有合适的相变温度和较高的相变潜热，但其也具有有机相变材料的共有缺点即导热系数低等。碳纳米管由卷曲的石墨片构成，具有石墨导热系数高和巨大长径比的特点，将其添加到十八醇中，可以大大改善其热导率低等缺点。这种材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色环保载体。

本课题利用多尺度碳纳米管良好的吸附和导热性能，通过直接混合法和溶液混合法将十八醇组装在碳纳米管的管道中，制备了新型无机-有机复合相变材料碳纳米管/十八醇，使得复合相变材料的导热性能提高，减少相变材料相变时渗漏问题，并对碳纳米管/十八醇复合相变材料的传热储热机理进行研究。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：选择一种尺寸的碳纳米管分别采用直接混合法、溶液混合法、制备3wt%的碳纳米管/十八醇复合相变材料

材料表征：对碳纳米管/十八醇复合相变材料进行结构表征，通过ftir、sem等表征手段对其复合前后化学结构的变化和碳纳米管的分散性及不同尺寸碳纳米管/十八醇复合材料显微结构的变化进行分析，并通过dsc探索不同碳纳米管对复合材料热性能的影响，寻找规律。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，完成材料制备。

第8－11周：分析结构、测试性能等，复合材料传热储热机理分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵杰, 唐炳涛, 张淑芬,等. 有机相变储能材料研究进展[j]. 中国科技论文, 2010, 05(9):661-666.

[2] 张磊. 聚乙二醇基复合储热材料的制备、性能及其相变传热过程研究[d]. 武汉理工大学, 2012.

[3] 吴淑英. 纳米复合蓄热材料强化相变传热实验与数值模拟研究[d]. 华南理工大学, 2010.