DOI: 10.1016/j.solmat.2020.110953
采用靜電紡絲法制備了一種基于離子液體/氮化鋁/共聚酰胺復合材料的定形相變材料。選擇1-十六烷基-3-甲基咪唑溴化物離子液體（IL）作為相變材料，選擇納米氮化鋁（AlN）和共聚酰胺6/12（CoPA）分別作為添加劑和支撐基質。通過掃描電子顯微鏡（SEM）和差示掃描量熱法（DSC）對其表面形態和儲熱性能進行了系統的研究。結果表明，相變纖維的直徑為0.92-1.07μm，并且受IL和AlN含量的影響。當IL為57wt％，AlN為5wt％時，該復合纖維的熔融焓為86.4J/g，與IL/CoPA相比，其熱導率提高了165.2％。熱重分析（TGA）和熱循環試驗也表明該復合纖維具有良好的熱穩定性和可重復使用性。此外，傅立葉變換紅外光譜（FTIR）和X射線衍射（XRD）分析表明，復合材料中IL和CoPA之間形成了新的氫鍵，并且對復合纖維的熱性能有著顯著的影響。綜上所述，基于離子液體的電紡復合纖維可作為熱能存儲和溫度調節應用中的定形相變材料。
圖1.電紡纖維的SEM圖像：（a）CoPA，（b）IL/CoPA，（c）IL-1/AlN-2/CoPA，（d）IL-2/AlN-2/CoPA，（e）IL-3/AlN-2/CoPA，（f）IL-2/AlN-1/CoPA，（g）IL-2/AlN-3/CoPA和（h）AlN/CoPA；電紡纖維的EDX：（i）CoPA，（j）IL/CoPA，（k）IL-3/AlN-2/CoPA和（1）AlN/CoPA。S1、S2、S3和S4是EDX的光譜點。
圖2.泄漏試驗后PCMs的數字照片：（a）泄漏試驗前的IL；（b）泄漏試驗前的IL-3/AlN-2/CoPA；（c）泄漏試驗后的IL；（d）泄漏試驗后的IL-3/AlN-2/CoPA。
圖3.電紡纖維的平均直徑。
圖4.復合纖維的熱導率值。
圖5.IL、CoPA和復合纖維的DSC熱分析圖：（a）加熱過程，（b）冷卻過程；（c）復合纖維的熔化焓和（d）冷凍焓；（e）復合纖維的儲熱能力和儲熱效率；（f）IL和復合纖維的相變溫度和過冷度。
圖6.IL、AlN、CoPA和電紡復合纖維的（a）TG和（b）DTG曲線。
圖7.IL-3/AlN-2/CoPA五十個循環的DSC熱譜圖：（a）加熱過程，（b）冷卻過程；（c）五十個熱循環之前和之后的FTIR光譜；（d）五十個熱循環后的SEM圖像。
圖8.（a）CoPA纖維、IL/CoPA纖維、IL-3/AlN-2/CoPA纖維、AlN/CoPA纖維、IL和AlN的FTIR光譜；（b）復合物中的氫鍵。
圖9.CoPA纖維、IL/CoPA纖維、IL-3/AlN-2/CoPA纖維、AlN/CoPA纖維、IL和AlN的XRD圖。
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