DOI:10.1021/acs.energyfuels.0c03370
由于靜電紡絲的生產率低和安全性問題,柔性智能相變纖維的開發受到了限制。在本研究中,采用新型離心紡絲技術,這是一種安全且大規模的制備方法,以聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為原料,擠出一種柔性智能相變纖維。利用納米Al2O3增強柔性智能PEG/PVP相變纖維的導熱性能。柔性智能PEG/PVP/納米Al2O3相變纖維呈清晰的圓柱形纖維形狀,無交聯且纖維軸向分布均勻。柔性智能PEG/PVP/納米Al2O3相變纖維中的相互作用涉及PEG、PVP和納米Al2O3中的物理負載。柔性智能PEG/PVP/納米Al2O3 9.0%相變纖維在46.7℃的熔點下潛熱為50.7J/g。該柔性纖維具有理想的熱穩定性和熱循環穩定性,并且在相變過程中纖維形狀保持穩定。柔性智能PEG/PVP/納米Al2O3 9.0%相變纖維的熱導率是PEG/PVP纖維的3.05倍。綜上,該柔性智能纖維在絕熱領域中具有廣闊的應用前景。
圖1.SEM圖像和纖維直徑分布圖:(a)PEG/PVP/納米Al2O3 3%,(b)PEG/PVP/納米Al2O3 6%,(c)PEG/PVP/納米Al2O3 9%。
圖2.PEG、PVP、納米Al2O3和PEG/PVP/納米Al2O3的FT-IR光譜(a)和XRD(b)。
圖3.PEG、PEG/PVP和PEG/PVP/納米Al2O3的DSC曲線。
圖4.PEG、PVP、PEG/PVP和PEG/PVP/納米Al2O3的熱導率。
圖5.PEG、PVP、PEG/PVP和PEG/PVP/納米Al2O3的TGA(a)和DTG(b)。
圖6.100個熱循環后,PEG/PVP/納米Al2O3的DSC曲線。