(2)微纳米胶囊相变材料发展现状。
20世纪90年代兴起的微纳米技术为储能调温材料的小型化和实用化研究工作带来了新思路。这对新型储能调温材料的实际应用具有根本性的影响,相关研究再次成为焦点。国内和国际(尤以美、日、德三国最多)的顶尖学术研究机构和公司迅速跟进,取得了一系列重要成果,例如wO2006062610、U2004170806、WO2004044345、CN03137556.1等国际、国内专利。
2002年,欧盟在一份文件中特别设定了建筑物的节能要求。美国能源部也出台了类似规定。上述文件客观上敦促了欧美的建筑材料生产商加快研发新型节能建筑材料的步调。将新型储能调温材料用于建筑中,可以减小室内温度波动,提高舒适度,增大室内有效使用面积,减轻建筑物自身重量,节省制冷和采暖费用。这项研究无疑将极大地促进人类居住和工作环境的改善,同时顺应节能、环保等可持续发展潮流。
我国科研人员对储能调温材料的研究始于20世纪70年代末80年代初,在基础研究方面取得多项前沿成果。1978年,葛新石等在利用相变潜热储能方面作了系统的研究和总结。阮水德等对典型的无机水合盐的相图、储存、成核过程的过冷问题、热物性等进行了较全面的研究。近年来,天津大学的时雨荃等制备了T'i02纳米粒子填充壁膜的相变微胶囊,改善了微胶囊的机械强度和密封性。华南理工大学的方玉堂等采用超声波和微乳液原位聚合的方法合成了球形纳米胶囊相变材料。在应用研究方面,同济大学张东等制备了一种可以用于混凝土和石膏的调温储能材料。清华大学张寅平等发明了电加热定形相变蓄热材料和太阳能加热定形相变蓄热材料。中国科学院广州能源研究所和广东工业大学的张仁元等应用Al-si合金设计制造第一代电热相变储能热水热风连供装置,效率高,使用寿命长,设备体积小。总体而言,部分科研成果已达国际先进水平,在国际国内具有一定影响力,但面向并真正走向实用化、产业化的项目则少之又少。相较于国外“政府支持引导、企业开发推广”的模式,国内研究者先进的成果绝大部分仍停留在实验室,没有形成产品而被广泛接受。