為了應(yīng)對(duì)CO2排放量增加和化石燃料不可逆燃燒的問(wèn)題，全球科學(xué)家們正在不斷開發(fā)新的能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和節(jié)能方法。相變材料利用潛熱蓄能的原理，能夠可逆地吸收/釋放大量熱能，可同時(shí)作為儲(chǔ)能和節(jié)能材料應(yīng)用，具有重要的實(shí)用價(jià)值和戰(zhàn)略意義。具有化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固固相變材料（solid-solid phase change materials, SSPCMs）因其優(yōu)異的形狀穩(wěn)定性而受到持續(xù)關(guān)注。這類材料理想地解決了傳統(tǒng)固液相變材料（如石蠟、PEG等）液體泄漏的問(wèn)題，無(wú)需封裝或額外的支撐材料即可獨(dú)立應(yīng)用。然而，交聯(lián)結(jié)構(gòu)也會(huì)大幅影響材料的儲(chǔ)熱性能（相變焓），同時(shí)使得材料難以回收再次利用。
圖1 可回收的酸酐共聚物/PEG固固相變材料體系的設(shè)計(jì)策略
近期，清華大學(xué)化學(xué)工程系楊萬(wàn)泰教授團(tuán)隊(duì)提出了一種利用自催化的可逆酐醇交聯(lián)反應(yīng)來(lái)制備具有優(yōu)異儲(chǔ)熱性能和雙重可回收性的固固相變材料的新策略？纱笠(guī)模工業(yè)制備的酸酐交替共聚物（如丙烯-馬來(lái)酸酐交替共聚物；可通過(guò)自穩(wěn)定沉淀聚合（2SP）大量制備）作為聚合物骨架提供了豐富的反應(yīng)性酸酐位點(diǎn)；聚乙二醇(PEG)則同時(shí)作為相變組分和交聯(lián)劑（圖1）。這兩種低成本的原料通過(guò)極其簡(jiǎn)單的混合加熱步驟即可得到具有優(yōu)異性能的固固相變材料。
圖3 固固相變材料的熱性能對(duì)比與結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析
圖5 回收路徑2：溶解-再交聯(lián)法
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202311717
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