纳米封装的相变材料与混合DOPO/SiO用于建筑材料的综合热调节和阻燃性
Panpan Zhao1,2, Jiachen Ma1, Xuchuan Jiang1
1Institute for Smart Materials & Engineering, University of Jinan, Jinan 250022 P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|February 24, 2026
概括
这项研究引入了使用n-octadecane和改性二氧化外的新型阻燃纳米封装相变材料 (NanoPCMs). 这些纳米PCM提高了热能储存的安全性和效率,在建筑材料,如木塑复合材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 使用n-octadecane的纳米封装相变材料 (NanoPCMs) 对于建筑物中的热能存储 (TES) 有效.
- 在建筑应用中,n-octadecane的易燃性构成重大安全风险.
- 木塑复合材料 (WPC) 是有前途的建筑材料,但容易易燃.
研究的目的:
- 开发一个多功能,阻燃纳米PCM,以提高安全性和热性能.
- 为了研究外形态对NanoPCM属性的影响.
- 评估开发的纳米PCM在木塑复合材料中的性能.
主要方法:
- 核心外纳米PCM与n-octadecane核心和一个乙烯基功能化二氧化 (SiO2) 进行了合成.
- 在SiO2外中,通过在现场的界面P-H添加反应对9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) 进行了共接种.
- 索尔凝合成控制了西洛网络分布 (Q/T比率) 到工程师形态.
- 描述包括振动光谱 (伪Voigt解卷) 来分析外结构和机制.
主要成果:
- 形态控制产生了球形,碗形和甜甜圈形的纳米PCM.
- 优化的纳米PCM显示出出色的热稳定性,阻燃性和高潜热 (∼157.2 J g-1).
- 将其纳入WPC可以将峰值热释放率降低47%,烟雾产量降低42%.
- 纳米PCM在WPC中展示了有效的温度缓冲能力.
结论:
- 形态工程,阻燃纳米PCM提供了一个可行的解决方案,更安全的建筑材料.
- 开发的纳米PCM显著提高了WPCs的消防安全和热性能.
- 这种方法为节能和更安全的建筑材料提供了途径.
