发布时间: 2023-02-28
摘要点击次数:
全文下载次数:
DOI: 10.3969/j.issn.2096-8299.2023.01.012
2023 | Volume 39 | Number 1

综合能源管理

相变微胶囊制备及其性能表征研究进展

王程遥, 李昭君, 朱群志

上海电力大学能源与机械工程学院, 上海 200090

收稿日期: 2022-06-15

基金项目: 上海市科学技术委员会项目(20dz1205208)

中图法分类号: TB332

文献标识码: A

文章编号: 2096-8299(2023)01-0073-07

摘要

相变微胶囊是将相变材料微胶囊化, 以改善易泄漏、相分离问题, 有效提高相变材料的热性能, 是近年来储热领域的研究热点。首先, 介绍了相变微胶囊芯材与壳材的选择; 其次, 从物理法、物理化学法和化学法3个方面分别介绍了相变微胶囊的常用制备方法, 如喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、复凝聚法、界面聚合法和微乳液聚合法; 再次, 分析了相变微胶囊的性能表征, 包括物理性能(包埋率、粒径分布)、化学性能(傅里叶变换红外光谱分析、X射线衍射图谱分析)以及热性能(相变储热性能、相变性能、热稳定性); 最后, 对相变微胶囊的研究进行了总结并提出了展望。

关键词

相变微胶囊; 制备方法; 性能表征

Research Progress on Preparation and Characterization of Microencapsulated Phase Change Material

WANG Chengyao, LI Zhaojun, ZHU Qunzhi

School of Energy and Mechanical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China

Abstract

Microencapsulated phase change material is the microencapsulation of phase change materials, in order to effectively improve the thermal performance of phase change material through elimination of leakage and phase separation.It is a research focus in the field of heat storage in recent years.The choice of core and shell materials of microencapsulated phase change material is firstly introduced.Secondly, the commonly used preparation methods of microencapsulated phase change material are introduced from three aspects of physical method, physical chemical method and chemical method, such as spray drying method, sol-gel method, complex condensation method, interface polymerization and microemulsion polymerization.Subsequently, the characterization of microencapsulated phase change material is analyzed, including physical properties (embedding rate, particle size distribution), chemical properties (Fourier transform infrared spectroscopy analysis, X-ray diffraction analysis) and thermal properties (phase change heat storage, phase change performance, thermal stability).Finally, the researches of microencapsulated phase change material are summarized and prospected.

Key words

microencapsulated phase change material; preparation methods; performance characterization

利用相变潜热蓄能提高能源利用效率和发展可再生能源是能源领域的研究热点。虽然太阳能、风能和水能等可再生能源有很大潜能, 但其应用会受到空间、时间的限制。相变材料(Phase Change Materials, PCM)是一种蓄热材料, 在其发生相变过程中伴随着能量的存储和释放。但在应用中有易泄漏、过冷度、相分离等问题, 限制了应用范围^[1]。

为了克服传统制作方法的不足, 采用新的封装方法。微胶囊化技术^[2]是在相变材料表面包埋而形成具有芯壳结构的相变微胶囊(Microencapsulated Phase Change Material, MEPCM)。MEPCM解决了PCM易泄漏、过冷度、相分离等问题, 同时提高了PCM的稳定性、与其他材料的相容性、性能和传热效率^[3]。通常制备的微胶囊颗粒大小为1~1 000 μm, 壳材厚度为0.2~10 μm, 芯材在微胶囊总质量中占比在20%~95%。目前MEPCM已广泛应用于调温纺织^[4]、建筑节能^[5]、太阳能利用^[6]、电子设备冷却^[7]等领域。本文主要综述了MEPCM芯材和壳材的选择、制备方法以及物理特性、化学特性和热特性的表征。

1 芯材和壳材选择

MEPCM是芯壳结构的微球, 内部被成膜材料包埋的PCM称为芯材, 外部成膜材料形成的包埋膜称为壳材。

芯材一般选用要求有: 化学性能较稳定, 可循环使用, 使用安全; 发生相变时材料体积变化小, 温度变化稳定; 价格低廉, 来源广泛^[8]。表 1为MEPCM常见芯材及其特点。

表 1 MEPCM常见芯材及其特点

下载CSV

分类	常见化合物	特点
烷烃^[9]	正十六烷、正十八烷、正二十烷	无相分离现象, 过冷度低, 相变点可控, 相变过程连续稳定; 导热系数小
酯类^[10]	硬脂酸辛酯、硬脂酸丁酯	相变温度温和, 无毒, 化学稳定性良好, 适用于调温领域; 导热系数小
醇类^[11]	聚乙二醇、十二醇、十四醇	无相分离现象, 相变温度较低, 较高的相变潜热, 化学稳定性良好; 导热系数小
脂肪酸类^[12]	棕榈酸、月桂酸、癸酸	无相分离现象, 过冷度低, 有较高的熔融潜热, 化学稳定性良好, 轻度腐蚀性; 导热系数小
无机物^[13]	水合盐、熔融盐、金属盐	高潜热, 储能密度高, 相变体积变化小, 种类多; 发生相分离, 过冷度大, 稳定性差

壳材分为无机高分子材料和有机高分子材料。一般选用要求有: 与芯材相互匹配, 不发生化学反应, 具有良好的化学稳定性; 具有耐腐蚀性; 传热性能好; 具有较好的机械强度。表 2为MEPCM常见壳材及其特点。

表 2 MEPCM常见壳材及其特点

下载CSV

分类		常见化合物	特点
无机高分子材料^[14]		二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、硅酸盐等	导热性能较好, 但成膜性较差, 易燃
有机高分子材料	天然高分子材料^[15-16]	明胶、大豆分离蛋白、阿拉伯胶、海藻酸盐、果胶、壳聚糖、琼脂等	包埋率较高, 溶解性良好, 成膜性好
有机高分子材料	合成高分子材料^[17-18]	三聚氰胺-甲醛树脂、聚氨酯、脲醛树脂、三聚氰胺-尿素-甲醛树脂、环氧树脂、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等	化学稳定性良好, 易成膜

2 MEPCM制备

微胶囊技术于20世纪30年代开始研究^[19], 其应用领域十分广泛。根据微胶囊性质、制备原理, MEPCM的制备方法大体可以分为物理法、物理化学法和化学法3大类。

2.1 物理法

物理法主要是利用物理和机械原理的方法, 直接生成微胶囊, 壳体不发生任何化学反应。包括空气悬浮法^[20]、喷雾干燥法^[21-22]、静电结合法^[23]、喷雾冷却法等。在微胶囊化PCM中最常用的物理法是喷雾干燥法。

喷雾干燥法是一种高效的替代封装技术。其原理是将芯材和壳材混匀形成喷雾混合液, 混合液在高压载气中雾化成小液滴, 液滴与热干燥气体接触, 待液滴表面水分蒸发后, 经过分离得到MEPCM。其制备原理如图 1所示^[24]。

图 1 喷雾干燥法制备原理

占英英等人^[25]利用喷雾干燥技术, 以聚丙烯酸树脂Ⅱ和乙基纤维素水分散体作为聚合物外壳制备了MEPCM。实验结果表明, 所制微胶囊表面光滑、结构均匀, 有98%以上的包埋率。

2.2 物理化学法

物理化学法是通过物理和化学的方法, 改变条件使溶解状态的成膜材料从溶液中聚沉, 并将芯材包埋形成微胶囊。主要包括溶胶-凝胶法^[26]、单凝聚法^[27]、复凝聚法^[28-29]、油相分离法^[30]、熔化分散冷凝法^[31]、干燥浴法、溶剂蒸发等。在微胶囊化PCM中最常用的物理化学法有溶胶-凝胶法、复凝聚法。

2.2.1 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法主要原理是: 前驱体溶于溶剂形成溶液, 进行水解或醇解反应形成溶胶; 再与其他乳液混合发生聚合反应形成凝胶, 经过干燥、固化制备出MEPCM。其制备原理^[32]如图 2所示。

图 2 溶胶-凝胶法制备原理

周龙祥等人^[33]以十二烷基硫酸钠为乳化剂, 采用溶胶-凝胶法制备石蜡/二氧化钛MEPCM, 结果表明, 制备的MEPCM呈圆球形, 表面粗糙, 有二氧化钛小颗粒, 且包埋率达69.36%。

2.2.2 复凝聚法

复凝聚法制备MEPCM主要分3步: 首先, 将芯材分散在聚合物水溶液中制备成乳液; 然后, 加入到不同极性聚合物组成的溶液中, 在一定反应条件下凝聚、沉积在芯材上; 最后, 引入交联剂处理形成微胶囊。其制备原理^[34]如图 3所示。

图 3 复凝聚法制备原理

HUO X N等人^[35]以壳聚糖和苯乙烯-马来酸酐共聚物复合物为壳, 采用复凝聚技术将丙烯酸十八酯低聚物包埋为芯, 当芯壳比为1:2时, 微胶囊表现出良好的微观结构, 热稳定温度为243.2 ℃, 所制微胶囊能够抵抗可溶聚合物熔融过程中的高温。

2.3 化学法

化学法是先将芯材溶于分散相中形成乳液, 然后将两种不溶性液体加入乳液, 形成水包油或者油包水乳液, 利用单体小分子发生聚合反应生成高分子膜材料将芯材包覆形成微胶囊。主要包括界面聚合法^[36]、原位聚合法^[37]、悬浮聚合法^[38-39]、微乳液聚合法^[40]、锐孔-凝固浴法、辐射化学法等。在微胶囊化PCM中最常用的化学法有界面聚合法和微乳液聚合法。

2.3.1 界面聚合法

界面聚合法是将芯材与疏水单体形成油相混合物。乳化剂溶解在水中形成乳化剂溶液, 将油相混合物添加到乳化剂溶液中形成水包油乳液, 水包油乳液界面单体发生聚合反应, 聚合成膜包埋芯材形成微胶囊。其制备原理^[41]如图 4所示。

图 4 界面聚合法制备原理

ZHANG H Z等人^[42]采用界面聚合法合成了具有二氧化硅壳的正十八烷微胶囊相变材料。无机壳二氧化硅具有更高的物理强度和更高的导热性, 通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)观察得到微胶囊具有明显的芯壳微观结构, 二氧化硅壳成功封装了正十八烷, 具有较高的包埋率。

2.3.2 微乳液聚合法

微乳液聚合法是反应单体通过乳化剂乳化作用在水中形成乳液, 然后加入引发剂引发单体发生聚合反应沉积表面, 包埋芯材形成MEPCM。微乳液聚合法可以避免乳液聚合二次成芯的问题。其制备原理^[43]如图 5所示。

图 5 微乳液聚合法制备原理

于强强等人^[44]以十八烷和硬脂酸丁酯复合相变材料为芯材, 苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物为壳材, 通过微乳液聚合法制备了MEPCM。二元复合相变材料解决相变温度范围过窄的问题, 所制微胶囊粒径分布均匀, 热稳定性较好。

2.4 制备方法对比

常用MEPCM制备方法的粒径、包埋率、常用壳材、常用芯材以及优缺点如表 3所示。

表 3 MRPCM制备方法对比

下载CSV

类别	制备方法	粒径/μm	包埋率/%	常用壳材	常用芯材	优缺点
物理法	空气悬浮法	5~5 000	—	聚合物、氧化铝、碳素	石腊	优点: 成本低、产量高、壳材厚度适中均匀; 缺点: 工艺要求高、容易聚集粒子
	喷雾干燥法	0.1~5 000	38~63	聚乙烯、乙基乙酸乙烯酯共聚物、明胶/阿拉伯胶	石腊	优点: 生产效率高、耗时短; 缺点: 生产设备复杂、包埋率低
	静电结合法	1~50	—	聚氨酯、聚酰胺	石腊	优点: 能成批量连续化生产、环保; 缺点: 设备复杂、成本高
物理化学法	溶胶-凝胶法	0.2~20	30~87	二氧化硅	石腊	优点: 热稳定性较好、耐腐蚀; 缺点: 工艺要求高、成本高
	单凝聚法	2~1 200	6~68	明胶/阿拉伯胶	石腊、脂肪酸	优点: 工艺简单、易控制、包埋率较高、粒径可控; 缺点: 成本高、易凝聚、保质期短、可靠性低
	复凝聚法	2~1 200	6~68	明胶/阿拉伯胶、海藻酸钠	石腊、脂肪酸	优点: 适用于不溶于水的液体和固体粉末的芯材、高效; 缺点: 稳定性较差、成本高
	油相分离法	2~1 200	—	有机溶剂、可溶的聚合物	石腊	优点: 固体含量增大; 缺点: 易燃易爆、成本高
	熔化分散冷凝法	50~10 000	—	聚乙烯、石蜡	水和盐	优点: 壳材成本相对较低; 缺点: 稳定性低
化学法	界面聚合法	0.5~1 000	15~88	聚氨酯、尿素/甲醛、三聚氰胺/甲醛	石腊、月桂酸、正十八烷	优点: 操作便捷、包埋率高; 缺点: 保质期短、可靠性低
	原位聚合法	1~2 000	26~85	聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯	石腊、正十六烷、正十八烷	优点: 能够封装多种油相、反应易控制; 缺点: 操作复杂、成本高
	悬浮聚合法	2~4 000	7~75	聚苯乙烯、苯乙烯马来酸酐共聚物	石腊、正十八烷	优点: 良好的热性能; 缺点: 稳定性较差
	微乳液聚合法	0.05~5	14~67	聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯	石腊、正十八烷	优点: 制备工艺简单、可操作性高; 缺点: 导热系数小

3 MEPCM表征

将制备完成的MEPCM进行性能表征, 目前表征方法研究较多的有微胶囊的物理特性、化学特性及热特性。通过SEM、透射电子显微镜(TEM)观察微胶囊的形貌特征, 通过傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光谱仪、X射线衍射仪(X-Ray Diffraction, XRD)等分析其内部结构。微胶囊的热稳定性可利用热重分析仪(Thermal Gravimetric Analyzer, TGA)、差示扫描量热分析仪(Differential Scanning Calorimeter, DSC)进行分析。

3.1 物理特性

3.1.1 包埋率

微胶囊的包埋率^[45]即相变材料的利用率, 是表征微胶囊化效率的一个重要参数。它可以定义为MEPCM芯材质量在初始添加芯材的占比。具体计算^[46]如下

$ R=\frac{\Delta H_{\mathrm{m}, \mathrm{MCPCM}}}{\Delta H_{\mathrm{m}, \mathrm{PCM}}} \times 100 \% $

(1)

式中: R——微胶囊包埋率, %;

ΔH_{m, MCPCM}——MCPCM熔化潜热, J/g;

ΔH_{m, PCM}——PCM相变潜热, J/g。

杨常光等人^[47]采用界面聚合法制备了一种壳材聚脲包埋正二十烷的MEPCM。根据实验所得熔化潜热, 计算得出微胶囊的包埋率在70%左右, 最高可达82%。较高的包埋率解决了相变材料易泄漏的问题。

3.1.2 粒径分布

测量微胶囊的粒径大小及分布比较精确的方法是采用激光衍射仪, 通过接受和测量散射光的能量分布, 测得微胶囊的粒径分布及平均粒径。ZHANG Y等人^[48]制备了5种样本, 其粒径分布如图 6所示。

图 6 不同乳化剂制备的MEPCM的粒径分布

样品1到样品5的粒径分布分别为3~20 μm, 2~15 μm, 2~20 μm, 3~11 μm, 3~50 μm。选用氧化石墨烯(GO)、聚氧乙烯山梨醇单油酸酯(Tween80)、山梨醇单油酸酯(Span80)作为乳化剂, 可以制备颗粒分布更细、分散性更好的微胶囊。

3.2 化学特性

3.2.1 FTIR分析

采用FTIR对制备样品进行官能团结构分析, 根据壳材和芯材的特征、吸收峰形状、位置以及强度的变化来推测微胶囊的形成。CHEN D Z等人^[49]制备了十八胺接枝氧化石墨烯(GO-ODA)与正十八烷混合为芯材、三聚氰胺甲醛(MF)树脂为壳材的MEPCM。其不同情况FTIR图谱如图 7所示。

图 7 GO-ODA、MF树脂、正十八烷、MEPCM-00和MEPCM-01的FTIR图谱

由图 7可知, 三嗪环在大约1 557 cm^-1和1 488 cm^-1处, 多重碳氮拉伸的特征吸收峰出现在MF树脂或MEPCM, 正十八烷中1 467 cm^-1和721 cm^-1处-CH₂的面内弯曲振动峰在所制MEPCM也可观察到峰值。实验证明壳材MF树脂有效包埋了芯材。

3.2.2 XRD分析

XRD法是根据壳材和芯材的晶形、晶面间间距变化推断MEPCM的形成。PORNEA A M等人^[50]设计了一种以正二十烷为芯材、二氧化硅/二氧化钛/聚多巴胺(ES-T-PDA)为复合壳的MEPCM, 正二十烷与不同层沉积的各种微胶囊的XRD图谱如图 8所示。从图 8上可观察到正二十烷的三斜晶结构。由于二氧化硅壳的存在, 可以观察到2θ具有17~35°的宽峰范围, 在2θ为25.2°, 34.6°, 37.8°处的结构晶体(210)、(102)、(311)形成了正交晶型TiO₂壳。从XRD图谱中可以看出壳材对芯材的包埋, 芯材与壳材之间只有物理相互作用。

图 8 正二十烷与不同沉积层的各种微胶囊XRD图谱

3.3 热特性

3.3.1 相变储热性能

MEPCM的相变温度和相变潜热可由DSC测出。与常规相变材料相比, 为了研究壳材包埋相变材料的相变储热性能, 除了包埋率R还引入了潜热存储效率E_es、热能存储能力C_es, 其表达式为^[51]

$ E_{\mathrm{es}}=\frac{H_{\mathrm{m}, \mathrm{MCPCM}}+H_{\mathrm{c}, \mathrm{MCPCM}}}{H_{\mathrm{m}, \mathrm{PCM}}+H_{\mathrm{c}, \mathrm{PCM}}} \times 100 \% $

(2)

$ C_{\mathrm{es}}=\frac{E_{\mathrm{es}}}{R} \times 100 \% $

(3)

式中: H_{m, MCPCM}——MEPCM平均熔化焓;

H_{m, PCM}——纯相变材料平均熔化焓;

H_{c, MCPCM}——相变微胶囊平均凝固潜热;

H_{c, PCM}——纯相变材料平均凝固潜热。

热能存储能力C_es是由微胶囊芯材的整个熔融和结晶过程的熔融焓和结晶焓共同决定的。当C_es与R的数值很接近时, 表明微胶囊中芯材的热能可以在相变循环中被完全释放或吸收从而达到较高的利用率^[52]。此时, MEPCM具有良好的相变储热性能。

3.3.2 相变性能

采用DSC可以测量加热过程中的熔解温度和熔解热、凝固过程中的结晶温度和结晶度等热特性。DSC曲线显示了加热和冷却阶段的相变行为。芯材PEG1 000(PCM)和聚氨酯相变储能微胶囊(MEPCM)整个加热和冷却周期的DSC曲线^[53]如图 9所示。

图 9 PCM和MEPCM的DSC曲线

由图 9可知, 两者都只有一个吸热峰和一个放热峰, 聚氨酯相变储能微胶囊的熔融温度相比PEG1 000有所降低, 但仍有较高的相变焓。

3.3.3 热稳定性

可以采用TGA测定MEPCM的热稳定性。TGA的曲线图上一般发生较大的斜率差时表示相变材料的降解, 斜率越大, 失重速率越大, 热稳定性越差。热稳定性的好坏决定了MEPCM的使用期限, 热稳定性较好的使用寿命更长。TIAN Y T等人^[54]制备了8种不同的MEPCM, 明胶-海藻酸钠(GE-SA)、石蜡和8种MEPCM的TGA曲线如图 10所示。

图 10 GE-SA、石蜡、不同MEPCM的TGA曲线

由图 10可知: 石蜡只有一个失重过程, 从185 ℃开始到300 ℃结束石蜡几乎完全分解; MEPCM在80~150 ℃之间质量损失约为3%, 是由于产品残留水分蒸发所致; 在200~400 ℃之间微胶囊的失重速率较快, 是由于微胶囊内石蜡的分解所致; 在400~600 ℃之间微胶囊失重速率较慢, 主要是由于壳材的热分解造成的。GE-SA作为壳材可以改善石蜡的分解, 提高微胶囊的热稳定性。

4 结语

微胶囊化相变材料是一种新型复合材料制备技术。本文主要综述了MEPCM常用芯材和壳材的选用, 不同PCM的封装方法, 对MEPCM物理特性(包埋率、微胶囊粒径分布)、化学特性(化学结构)和热特性(相变储热性能、相变性能及热稳定性)的表征等。MEPCM利用壳材将芯材包埋, 防止芯材在相变过程中的泄漏。相较于纯相变材料而言, MEPCM的导热性能更好、热稳定性更强, 有更高的相变潜热, 使用寿命也更长。

目前, 对于相变微胶囊的研究已经取得了很大进展, 但仍有些问题需进一步研究改进, 如提高PCM的相变潜热、耐热性和导热性能, 降低其腐蚀性、毒性和过冷现象; 研究新型壳材, 完善微胶囊技术, 提高MEPCM的强度和稳定性; 完善微胶囊技术, 提高MEPCM包埋率、耐久性, 减少毒性和挥发性等。

参考文献

[1]

申天伟. 低黄变柔性网状壳体微胶囊相变材料的制备[D]. 西安: 西安工程大学, 2019: 12-20.

[2]

汤潜潜. 相变材料微胶囊研究进展[J]. 内江科技, 2020, 41(2): 81-82.

[3]

ZHI C, FANG G Y. Preparation and heat transfer characteristics of microencapsulated phase change material slurry: a review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, 15(9): 4624-4632. DOI:10.1016/j.rser.2011.07.090

[4]

潘志文, 王文利, 王秋, 等. 基于相变微胶囊的功能纺织品制备与应用研究[J]. 化工新型材料, 2018, 46(11): 256-259.

[5]

纪旭阳, 金兆国, 梁福鑫. 相变材料在建筑节能中的应用[J]. 功能高分子学报, 2019, 32(5): 541-549. DOI:10.14133/j.cnki.1008-9357.20190505001

[6]

朱建平, 侯欢欢, 田梦迪, 等. 相变微胶囊制备方法研究进展[J]. 化工新型材料, 2016, 44(8): 1-3.

[7]

公雪, 王程遥. 细小圆管内相变微胶囊悬浮液的换热特性[J]. 上海电力大学学报, 2020, 36(6): 581-585. DOI:10.3969/j.issn.2096-8299.2020.06.011

[8]

席满意, 杨保平, 崔锦峰, 等. 微胶囊相变储能材料的研究进展[J]. 商, 2013(15): 326-327.

[9]

周建伟, 余冬梅, 赵蕴慧, 等. 有机烷烃相变材料及其微胶囊化[J]. 化学进展, 2011, 23(4): 695-703.

[10]

QIU X L, SONG G L, CHU X D, et al. Microencapsulated n-alkane with p(n-butyl methacrylate-co-methacrylic acid) shell as phase change materials for thermal energy storage[J]. Solar Energy, 2013, 91: 212-220. DOI:10.1016/j.solener.2013.01.022

[11]

刘炎昌, 娄鸿飞, 刘东志, 等. 界面聚合法制备十二醇相变微胶囊的工艺及性能[J]. 材料导报, 2021, 35(2): 2157-2160.

[12]

吴梓敏, 黄雪, 崔英德, 等. 脂肪酸微胶囊型相变材料的制备及表征[J]. 材料导报, 2015, 29(14): 73-76.

[13]

SCHMIT H, RATHGEBER C, HOOCK P, et al. Critical review on measured phase transition enthalpies of salt hydrates in the context of solid-liquid phase change materials[J]. Thermochimica Acta, 2020, 683: 1-14.

[14]

高迪, 王树刚, 才晓旭, 等. 相变微胶囊的制备及其在微通道的应用进展[J]. 化工进展, 2021, 40(9): 5180-5194.

[15]

卓祖优, 宋生南, 白小杰, 等. 天然高分子在微胶囊璧材中的应用[J]. 包装工程, 2021, 42(15): 112-121.

[16]

YUEN C M, YIP M, LIU L W, et al. Chitosan microcapsules loaded with either miconazole nitrate or clotrimazole, prepared via emulsion technique[J]. Carbohydrate Polymers, 2012, 89(3): 795-801. DOI:10.1016/j.carbpol.2012.04.013

[17]

ZHANG T, WANG Y, SHI H, et al. Fabrication and performances of new kind microencapsulated phase change material based on stearic acid core and polycarbonate shell[J]. Energy Conversion and Management, 2012, 64: 1-7. DOI:10.1016/j.enconman.2012.04.011

[18]

孟锐, 李晓刚, 周小毛, 等. 药物微胶囊壁材研究进展[J]. 高分子通报, 2012(3): 28-37.

[19]

郭生伟, 王鑫, 薛敏, 等. 声化学法制备巯基壳聚糖/黄芪油微胶囊[J]. 材料导报, 2022, 36(6): 191-195.

[20]

吕晓玲, 徐蕾然, 陈正函, 等. 空气悬浮包衣法制备藻蓝蛋白微胶囊[J]. 食品科技, 2013, 38(2): 260-263.

[21]

NANDIYANTO A, OKUYAMA K. Progress in developing spray-drying methods for the production of controlled morphology particles: from the nanometer to submicrometer size ranges[J]. Advanced Powder Technology, 2011, 22: 1-19.

[22]

FEI B, LU H F, QI K H, et al. Multi-functional microcapsules produced by aerosol reaction[J]. Journal of Aerosol Science, 2008, 39(12): 1089-1098.

[23]

GUO Y L, YANG W B, HE F F, et al. Electrostatic interaction-based self-assembly of paraffin@graphene microcapsules with remarkable thermal conductivity for thermal energy storage[J]. Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 2018, 27(2): 1-8.

[24]

程金瑜, 陈新祥, 朱海霖, 等. 基于喷雾干燥法的聚氨酯-植物蜡相变微胶囊的制备及其在纺织品上的应用研究[J]. 现代纺织技术, 2020, 28(6): 72-78.

[25]

占英英, 赵新淮. 喷雾干燥法制备可控释微胶囊及其释放性能研究[J]. 食品与发酵工业, 2011, 37(1): 12-15.

[26]

LI M, LIU J P, SHI J B. Synthesis and properties of phase change microcapsule with SiO₂-TiO₂ hybrid shell[J]. Solar Energy, 2018, 167: 158-164.

[27]

包颖, 张国财. 单凝聚法制备豚草提取物微胶囊剂的研究[J]. 北京林业大学学报, 2013, 35(4): 101-105.

[28]

谢艳丽, 蒋敏, 陈鸿雁. 复凝聚法制备明胶/阿拉伯胶含油微胶囊工艺过程的研究[J]. 化学世界, 2010, 51(1): 33-37.

[29]

海彬, 姜高亮, 芦雷鸣, 等. 复凝聚法制备石蜡相变储能微胶囊及其性能研究[J]. 应用化工, 2018, 47(1): 10-17.

[30]

李明道. 采油厂中油气及油水分离相关技术研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2014: 28-74.

[31]

段成金. 蜡壁高吸水树脂微胶囊化工艺研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2007.

[32]

刘小燕, 楼樱红. 溶胶-凝胶法改性原位法制备的相变微胶囊[J]. 棉纺织技术, 2015, 43(2): 16-20.

[33]

周龙祥, 王保明, 田玉提, 等. 二氧化钛包覆石蜡相变微胶囊的制备及表征[J]. 现代化工, 2019, 39(3): 82-86.

[34]

BUTSTRAEN C, SALAVN F. Preparation of microcapsules by complex coacervation of gum Arabic and chitosan[J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 99: 608-616.

[35]

HUO X N, LI W, WANG Y, et al. Chitosan composite microencapsulated comb-like polymeric phase change material via coacervation microencapsulation[J]. Carbohydrate Polymers, 2018, 200: 602-610.

[36]

YANG X, LIU Y, LV Z, et al. Synthesis of high latent heat lauric acid/silica microcapsules by interfacial polymerization method for thermal energy storage[J]. Journal of Energy Storage, 2021, 33: 1-7.

[37]

宋云飞, 娄鸿飞, 吕绪良, 等. 原位聚合法制备微胶囊的研究进展[J]. 化工新型材料, 2018, 46(9): 30-40.

[38]

李雪珠, 唐国翌, 宋国林. 采用悬浮聚合法批量制备相变储能材料微胶囊[J]. 当代化工, 2014, 43(12): 2502-2505.

[39]

SÁNCHEZ-SILVA L, RODRFGUEZ J F, ROMERO A, et al. Microencapsulation of PCMs with a styrene-methyl methacrylate copolymer shell by suspension-like polymerisation[J]. Chemical Engineering Journal, 2010, 157: 216-222.

[40]

SAHAN N, PAKSOY H. Designing behenic acid microcapsules as novel phase change material for thermal energy storage applications at medium temperature[J]. International Journal of Energy Research, 2020, 44(5): 3922-3933.

[41]

YAGN Y N, XIA R Q, ZHAO J Q, et al. Preparation and thermal properties of microencapsulated polyurethane and double-component poly(ethylene glycol) as phase change material for thermal energy storage by interfacial polymerization[J]. Energy & Fuels, 2019, 34(1): 1024-1032.

[42]

ZHANG H Z, SUN S Y, WANG X D, et al. Fabrication of microencapsulated phase change materials based on n-octadecane core and silica shell through interfacial polycondensation[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2011, 389: 104-117.

[43]

林少森, 闫军, 李洪广. 乳液聚合法制备核壳纳米粒子研究进展[J]. 化工新型材料, 2016, 44(10): 8-10.

[44]

于强强, 张丽平. 复合相变材料微胶囊的制备及表征[J]. 化工新型材料, 2016, 44(2): 189-191.

[45]

WANG X F, LI C H, ZHAO T. Fabrication and characterization of poly (melamine-formaldehyde) /silicon carbide hy brid microencapsulated phase change materials with enhanced thermal conductivity and light-heat performance[J]. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2018, 183: 82-91.

[46]

王明浩, 谢襄漓, 郭虎, 等. 以高岭石稳定的Pickering乳液为模板制备高岭石聚脲微胶囊及相变性能研究[J]. 功能材料, 2020, 51(3): 3314-3120.

[47]

杨常光, 兰孝征, 纪祥娟. 界面聚合法制备正二十烷微胶囊化相变储热材料[J]. 应用化学, 2008(10): 1209-1212.

[48]

ZHANG Y, WANG K, TAO W, et al. Preparation of microencapsulated phase change materials used graphene oxide to improve thermal stability and its incorporation in gypsum materials[J]. Construction and Building Materials, 2019, 224: 48-56.

[49]

CHEN D Z, QIN S Y, TSUI G C, et al. Fabrication, morphology and thermal properties of octadecylamine-grafted graphene oxide-modified phase-change microcapsules for thermal energy storage[J]. Composites Part B, 2019, 157: 239-247.

[50]

PORNEA A M, KIM H. Design and synthesis of SiO₂/TiO₂/PDA functionalized phase change microcapsules for efficient solar-driven energy storage[J]. Energy Conversion and Management, 2021, 232: 1-13.

[51]

FAN X Y, QIU X L, LU L X, et al. Full-spectrum light-driven phase change microcapsules modified by CuS-GO nanoconverter for enhancing solar energy conversion and storage capability[J]. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2021, 223: 1-12.

[52]

李凤楠. 氧化锌包覆正二十烷相变材料微胶囊的合成及性能研究[D]. 北京: 北京化工大学, 2017: 35-57.

[53]

杨颖旎, 尚丽娜, 赵俊淇, 等. 聚氨酯相变储能微胶囊的制备及性能表征[J]. 化工新型材料, 2019, 47(12): 91-94.

[54]

TIAN Y T, LIU Y, ZHANG L. Preparation and characterization of gelatin-sodium alginate/paraffin phase change microcapsules[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2020, 586: 1-8.