Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà ẹ̀rọ aṣàwárí tí ẹ ń lò ní àtìlẹ́yìn CSS díẹ̀. Fún àwọn àbájáde tó dára jùlọ, a gbà yín nímọ̀ràn pé kí ẹ lo ẹ̀yà tuntun ti ẹ̀rọ aṣàwárí yín (tàbí kí ẹ má ṣe pa Ìbáramu Ipò nínú Internet Explorer mọ́). Ní ​​báyìí ná, láti rí i dájú pé àtìlẹ́yìn ń lọ lọ́wọ́, a ń fi ojú òpó náà hàn láìsí ìrísí tàbí JavaScript.
A lo Stearic acid (SA) gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìyípadà ìpele (PCM) nínú àwọn ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára. Nínú ìwádìí yìí, a lo ọ̀nà sol-gel láti fi microcapsulate SiO2 shell surfactant. Oríṣiríṣi iye SA (5, 10, 15, 20, 30, àti 50 g) ni a fi sínú 10 mL ti tetraethyl orthosilicate (TEOS). Ohun èlò ìyípadà ìpele microencapsulated tí a ṣe àgbékalẹ̀ (MEPCM) ni a fi Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), àti scanning electron microscopy (SEM) ṣe àfihàn rẹ̀. Àwọn àbájáde ìṣàfihàn fihàn pé a fi SiO2 ṣe àgbékalẹ̀ SA dáadáa. Ìṣàyẹ̀wò Thermogravimetric (TGA) fihàn pé MEPCM ní ìdúróṣinṣin ooru tó dára ju CA lọ. Nípa lílo differential scanning calorimetry (DSC), a rí i pé iye enthalpy ti MEPCM kò yípadà kódà lẹ́yìn 30 cycles heating-cooling. Láàrín gbogbo àwọn àpẹẹrẹ microencled, 50 g ti SA tí ó ní MEPCM ní ooru dídán tí ó ga jùlọ ti yíyọ́ àti ìṣọ̀kan, èyí tí ó jẹ́ 182.53 J/g àti 160.12 J/g, lẹ́sẹẹsẹ. A ṣírò iye ìṣeéṣe àpò náà nípa lílo data ooru, a sì rí ìṣeéṣe tí ó ga jùlọ fún àpẹẹrẹ kan náà tí ó jẹ́ 86.68%.
Nǹkan bí 58% agbára tí a lò nínú iṣẹ́ ìkọ́lé ni a ń lò láti mú kí àwọn ilé gbóná àti tútù. Nítorí náà, ohun tí ó ṣe pàtàkì jùlọ ni láti ṣẹ̀dá àwọn ètò agbára tí ó gbéṣẹ́ tí ó ń gba ìbàjẹ́ àyíká rò2. Ìmọ̀-ẹ̀rọ ooru tí ó fara sin tí ó ń lo àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele (PCM) lè tọ́jú agbára gíga ní àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù kékeré3,4,5,6 a sì lè lò ó ní àwọn pápá bíi gbigbe ooru, ibi ìpamọ́ agbára oòrùn, afẹ́fẹ́ àti afẹ́fẹ́7,8,9. PCM ń gba agbára ooru láti inú àwọn òde ilé ní ọ̀sán ó sì ń tú agbára jáde ní alẹ́10. Nítorí náà, a ṣeduro àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìpamọ́ agbára ooru. Ní àfikún, àwọn oríṣiríṣi PCM ló wà bíi solid-solid, solid-liquid, liquid-gas àti solid-gas11. Láàrín wọn, àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele tí ó gbajúmọ̀ jùlọ tí a sì ń lò nígbà gbogbo ni àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele líle-solid àti àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele líle-solid. Síbẹ̀síbẹ̀, lílò wọn ṣòro gidigidi nítorí àwọn ìyípadà volumetric ńlá ti àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele omi-gaasi àti solid-gaasi solid.
PCM ní onírúurú ìlò nítorí àwọn ànímọ́ rẹ̀: àwọn tí ó yọ́ ní ìwọ̀n otútù tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 15°C ni a lè lò nínú àwọn ètò ìgbóná afẹ́fẹ́ láti mú kí ìwọ̀n otútù náà máa tutù, àti àwọn tí ó yọ́ ní ìwọ̀n otútù tí ó ju 90°C lọ ni a lè lò nínú àwọn ètò ìgbóná láti dènà iná12. Ní ìbámu pẹ̀lú bí a ṣe ń lò ó àti bí a ṣe ń yọ́, onírúurú ohun èlò ìyípadà ìpele ni a ti ṣe láti inú onírúurú kẹ́míkà onígbà àti aláìsí-àti ...
Sibẹsibẹ, nitori agbara ooru kekere ti awọn ohun elo iyipada ipele, wọn nilo lati wa ni ideri sinu ikarahun (fẹlẹfẹlẹ ita) lati dena jijo ohun elo ipilẹ lakoko ilana iyipada ipele22. Ni afikun, awọn aṣiṣe iṣẹ tabi titẹ ita le ba fẹlẹfẹlẹ ita (ideri), ati ohun elo iyipada ipele ti o yo le dahun pẹlu awọn ohun elo ile, ti o fa ibajẹ ti awọn ọpa irin ti a fi sii, nitorinaa dinku agbara iṣẹ ti ile naa23. Nitorinaa, o ṣe pataki lati ṣe awọn ohun elo iyipada ipele ti a fi sinu apo pẹlu ohun elo ikarahun to to, eyiti o le yanju awọn iṣoro ti o wa loke24.
Ìdènà kékeré ti àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele lè mú kí ìyípadà ooru pọ̀ sí i dáadáa, kí ó sì dín ìṣiṣẹ́ àyíká kù, àti ìyípadà ìwọ̀n ìdarí. Oríṣiríṣi ọ̀nà ni a ti ṣe àgbékalẹ̀ fún ìdènà PCM, èyí ni ìdènà interfacial 25,26,27,28, in situ polymerization29,30,31,32, coacervation33,34,35 àti sol-gel processes36,37,38,39. A lè lo resin formaldehyde fún microencapsulation40,41,42,43. A ń lo resin Melamine-formaldehyde àti urea-formaldehyde gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìkarahun, èyí tí ó sábà máa ń yọ formaldehyde onímájèlé jáde nígbà tí a bá ń ṣiṣẹ́. Nítorí náà, a kò gbà kí a lo àwọn ohun èlò wọ̀nyí nínú àwọn ìlànà ìdìpọ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, a lè ṣe àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele tí ó bá àyíká mu fún ìpamọ́ agbára ooru tí a lè yípadà nípa lílo àwọn nanocapsules aládàpọ̀ tí ó dá lórí àwọn fatty acids àti lignin 44.
Zhang àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ 45 àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ ṣe àgbékalẹ̀ lauric acid láti inú tetraethyl orthosilicate, wọ́n sì parí èrò sí pé bí ìpíndọ́gba ìwọ̀n methyltriethoxysilane sí tetraethyl orthosilicate ṣe ń pọ̀ sí i, ooru tí ó fara sin ń dínkù, ìfòyà ojú ilẹ̀ sì ń pọ̀ sí i. Lauric acid lè jẹ́ ohun èlò pàtàkì tí ó lè ṣiṣẹ́ fún àwọn okun kapok46. Ní àfikún, Latibari àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ 47 ṣe àgbékalẹ̀ àwọn PCM tí ó dá lórí stearic acid nípa lílo TiO2 gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìkarahun. Zhu àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ pèsè n-octadecane àti silicone nanocapsules gẹ́gẹ́ bí àwọn PCM tí ó lè ṣiṣẹ́ 48. Láti inú àtúnyẹ̀wò ìwé, ó ṣòro láti lóye ìwọ̀n tí a dámọ̀ràn fún ìṣẹ̀dá àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele microencapsulated tí ó munadoko àti tí ó dúró ṣinṣin.
Nítorí náà, gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀ àwọn òǹkọ̀wé, iye ohun èlò ìyípadà ìpele tí a lò fún ìyípadà ìpele jẹ́ pàtàkì fún ṣíṣe àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele microencapsulated tí ó gbéṣẹ́ tí ó sì dúró ṣinṣin. Lílo onírúurú iye ohun èlò ìyípadà ìpele yóò jẹ́ kí a ṣàlàyé àwọn ohun-ìní àti ìdúróṣinṣin àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele microencapsulated. Sẹ́ríkì àsìdì (ọrá àsìdì) jẹ́ ohun èlò tí ó dára fún àyíká, tí ó ṣe pàtàkì fún ìlera àti tí ó ní owó tí a lè lò láti tọ́jú agbára ooru nítorí pé ó ní iye enthalpy gíga (~200 J/g) ó sì lè fara da iwọn otutu títí dé 72 °C. Ní àfikún, SiO2 kò lè jóná, ó ń fúnni ní agbára ẹ̀rọ tí ó ga jùlọ, ìfaradà ooru àti ìdènà kẹ́míkà tí ó dára sí àwọn ohun èlò pàtàkì, ó sì ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò pozzolanic nínú ìkọ́lé. Nígbà tí a bá da símẹ́ǹtì pọ̀ mọ́ omi, àwọn PCM tí a kò fi sínú kápsù lè fọ́ nítorí ìbàjẹ́ ẹ̀rọ àti ooru gíga (ooru ìfọ́) tí a ń ṣe nínú àwọn ilé kọnkéréètì ńlá. Nítorí náà, lílo CA tí a fi sínú kápsù pẹ̀lú ikarahun SiO2 lè yanjú ìṣòro yìí. Nítorí náà, ète ìwádìí yìí ni láti ṣe ìwádìí nípa iṣẹ́ àti bí PCM tí a ṣe nípasẹ̀ ilana sol-gel nínú àwọn ohun èlò ìkọ́lé ṣe ń ṣiṣẹ́. Nínú iṣẹ́ yìí, a ṣe ìwádìí nípa iye SA tó yàtọ̀ síra (gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìpìlẹ̀) ti 5, 10, 15, 20, 30 àti 50 g tí a fi sínú àwọn ìkarahun SiO2. A lo iye tetraethylorthosilicate (TEOS) tí a yàn nínú ìwọ̀n 10 milimita gẹ́gẹ́ bí ojutu àkọ́kọ́ fún ìṣẹ̀dá ìkarahun SiO2.
Asidi stearic ti o ni ipele ti o n ṣiṣẹ (SA, C18H36O2, aaye yo: 72°C) gẹgẹbi ohun elo pataki ni a ra lati Daejung Chemical & Metals Co., Ltd., Gyeonggi-do, South Korea. A ra Tetraethylorthosilicate (TEOS, C8H20O4Si) gẹgẹbi ojutu iṣaaju lati Acros Organics, Geel, Belgium. Ni afikun, a ra ethanol pipe (EA, C2H5OH) ati sodium lauryl sulfate (SLS, C12H25NaO4S) lati Daejung Chemical & Metals Co., Ltd, Gyeonggi-do, South Korea, a si lo wọn gẹgẹbi awọn olomi ati awọn surfactants, lẹsẹsẹ. Omi ti a ti yọ kuro ni a tun lo gẹgẹbi olomi.
A da oniruuru iye SA po pelu ipin ti o yatọ ti sodium lauryl sulfate (SLS) ninu 100 milimita omi distilled nipa lilo ohun elo stirrer ti o ni agbara ina ni 800 rpm ati 75 °C fun wakati kan (Tabili 1). A pin awọn emulsions SA si awọn ẹgbẹ meji: (1) A da 5, 10 ati 15 g ti SA po pẹlu 0.10 g ti SLS ninu 100 milimita ti omi distilled (SATEOS1, SATEOS2 ati SATEOS3), (2) A da 20, 30 ati 50 g ti SA po pẹlu 0.15, a da 0.20 ati 0.25 g ti SLS po pẹlu 100 milimita ti omi distilled (SATEOS4, SATEOS5 ati SATEOS6). A lo 0.10 g SLS pẹlu 5, 10 ati 15 g SA lati ṣe awọn emulsions ti o yẹ. Lẹhinna, a daba pe ki a mu nọmba SLS fun SATEOS4, SATEOS5 ati SATEOS6 pọ si. Táblì 1 fi àwọn ìpíndọ́gba CA àti SLS tí a lò láti gba àwọn omi emulsion tí ó dúró ṣinṣin hàn.
Fi TEOS milimita 10, ethanol milimita 10 (EA) ati omi distilled milimita 20 sinu beaker 100 milimita kan. Lati ṣe iwadi bi o ṣe munadoko ti awọn ipin oriṣiriṣi ti awọn ikarahun SA ati SiO2 ṣe munadoko, a ṣe igbasilẹ iye iṣelọpọ ti gbogbo awọn ayẹwo. A fi adalu naa ru adalu naa pẹlu ohun elo magnetic stirrer ni 400 rpm ati 60°C fun wakati kan. Lẹhinna a fi ojutu precursor naa kun si isalẹ sinu emulsion SA ti a pese silẹ, a ru u ni agbara ni 800 rpm ati 75 °C fun wakati meji, a si yọ lati gba lulú funfun kan. A fi omi distilled fọ lulú funfun naa lati yọ SA ti o ku kuro ki o si gbẹ ninu adiro afẹfẹ ni 45°C fun wakati 24. Nitori naa, a gba SC microencapsulated pẹlu ikarahun SiO2. Gbogbo ilana ti iṣelọpọ ati igbaradi ti microencapsulated SA ni a fihan ni Aworan 1.
A ṣe àwọn kápsùlù SA microcapsules pẹ̀lú ìkarahun SiO2 nípasẹ̀ ọ̀nà sol-gel, a sì fi ìlànà ìdènà wọn hàn ní Àwòrán 2. Ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ ni mímúra emulsion SA sílẹ̀ nínú omi omi pẹ̀lú SLS gẹ́gẹ́ bí surfactant. Nínú ọ̀ràn yìí, òpin hydrophobic ti molecule SA máa ń so mọ́ SLS, àti òpin hydrophilic mọ́ àwọn molecule omi, tí ó máa ń ṣe emulsion tí ó dúró ṣinṣin. Nítorí náà, àwọn ohun èlò hydrophobic ti SLS ni a dáàbò bò wọ́n sì bo ojú ìṣàn omi SA. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, hydrolysis ti àwọn ojutu TEOS máa ń wáyé díẹ̀díẹ̀ nípasẹ̀ àwọn molecule omi, èyí tí ó ń yọrí sí ìṣẹ̀dá TEOS tí a ti yọ hydrolyzed ní iwájú ethanol (Àwòrán 2a) 49,50,51. TEOS tí a ti yọ Hydrolyzed ní ìṣiṣẹ́ condensation, nígbà tí TEOS tí a ti yọ hydrolyzed ṣe àwọn ìdìpọ̀ silica (Àwòrán 2b). SA52 ni a fi àwọn ìdìpọ̀ silica dì mọ́ ní iwájú SLS (Àwòrán 2c), èyí tí a ń pè ní ìlànà microencapsulation.
Àwòrán onípele ti ìdènà microcapsulation ti CA pẹlu ikarahun SiO2 (a) ìdènà hydrolysis ti TEOS (b) ìdènà hydrolyzate ati (c) ìdènà CA pẹlu ikarahun SiO2.
A ṣe àgbéyẹ̀wò kẹ́míkà ti bulk SA àti microencapsulated SA nípa lílo Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR, Perkin Elmer UATR Two, USA) àti pé a gba àwọn spectra sílẹ̀ láti 500 sí 4000 cm-1.
A lo X-ray diffractometer (XRD, D/MAX-2500, Rigaku, Japan) láti ṣe àyẹ̀wò àwọn ìpele SA àti àwọn ohun èlò microcapsule. A ṣe àyẹ̀wò X-ray ní ìwọ̀n 2θ = 5°–95° pẹ̀lú iyàrá ìwòran ti 4°/min, nípa lílo ìtànṣán Cu-Kα (λ = 1.541 Å), àwọn ipò ìṣiṣẹ́ ti 25 kV àti 100 mA, ní ipò ìwòran tí ń bá a lọ. A ṣe àwọn àwòrán X-ray ní ìwọ̀n 2θ = 5–50°, nítorí pé a kò rí òkè kankan lẹ́yìn 50° nínú gbogbo àwọn àpẹẹrẹ.
A ṣe X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, Scienta Omicron R3000, USA) nípa lílo Al Kα (1486.6 eV) gẹ́gẹ́ bí orísun X-ray láti lóye ipò kẹ́míkà ti SA bulk àti àwọn èròjà tí ó wà nínú ohun èlò ìdènà. A ṣe àtúnṣe àwọn XPS spectra tí a kó jọ sí òkè C 1s nípa lílo erogba exotic (agbára ìdè 284.6 eV). Lẹ́yìn àtúnṣe àtẹ̀lé nípa lílo ọ̀nà Shirley, a yọ àwọn òkè gíga ti ẹ̀yà kọ̀ọ̀kan kúrò, a sì fi wọ́n sí àwọn iṣẹ́ Gaussian/Lorentzian nípa lílo software CASA XPS.
A ṣe àyẹ̀wò ìrísí ara SC àti microencapsulated SC nípa lílo scanning electron microscopy (SEM, MIRA3, TESCAN, Brno, Czech Republic) tí a fi agbára-ìtúpalẹ̀ X-ray spectroscopy (EDS) ṣe ní 15 kV. Kí a tó ya àwòrán SEM, a fi platinum (Pt) bo àwọn àpẹẹrẹ náà láti yẹra fún àwọn ipa gbígbà.
Àwọn ànímọ́ ooru (ibi yíyọ́/dídúróṣinṣin àti ooru jíjìn) àti ìgbẹ́kẹ̀lé (yíyípo ooru) ni a pinnu nípa lílo calorimetry scanning differential (DSC, TA Instrument, Discovery DSC, Newcastle, USA) ní ìwọ̀n ìgbóná/ìtutù ti 10 °C/min ní 40 °C. àti 90 °C pẹ̀lú ìwẹ̀nùmọ́ nitrogen tí ń bá a lọ. A ṣe àgbéyẹ̀wò pípadánù ìwọ̀n ara nípa lílo TGA analyzer (TA Instrument, Discovery TGA, New Castle, USA) nínú ìṣàn nitrogen tí ń bá a lọ ní ìwọ̀n otútù ti 40–600 °C, pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbóná ti 10 °C/min.
Àwòrán 3 fi àwọn ìwòran FTIR ti bulk SC àti microcapsulated SC (SATEOS1, SATEOS2, SATEOS3, SATEOS4, SATEOS5 àti SATEOS6) hàn. Àwọn òkè ìfàmọ́ra ní 2910 cm-1 àti 2850 cm-1 nínú gbogbo àwọn àpẹẹrẹ (SA àti microcapsulated SA) ni a fi hàn nítorí àwọn ìgbọ̀nwọ́ ìfàmọ́ra oníwọ̀n ti àwọn ẹgbẹ́ –CH3 àti –CH2, lẹ́sẹẹsẹ10,50. Òkè ní 1705 cm–1 bá ìgbọ̀nwọ́ ìfàmọ́ra ti ìdè C=O mu. Àwọn òkè ní 1470 cm-1 àti 1295 cm-1 ni a fi hàn nítorí ìgbọ̀nwọ́ ìfàmọ́ra inú-òkè ti ẹgbẹ́ iṣẹ́ –OH, nígbàtí àwọn òkè ní 940 cm-1 àti 719 cm-1 bá ìgbọ̀nwọ́ inú-òkè mu àti ìyọrísí. -plane deformation vibration, lẹ́sẹẹsẹ - OH group. Àwọn òkè gíga ti SA ni a tún rí ní 2910, 2850, 1705, 1470, 1295, 940 àti 719 cm-1 nínú gbogbo microcapsulated SA. Ní àfikún, a rí òkè tuntun kan tí a ṣàwárí ní 1103 cm-1 tí ó bá antisymmetric stretching vibration ti antisymmetric ti Si-O-Si band mu nínú SA microcapsule. Àwọn èsì FT-IR bá Yuan àti àwọn ẹlòmíràn mu. Wọ́n ṣe àṣeyọrí láti pèsè microcapsulated SA nínú ammonia/ethanol ratio wọ́n sì rí i pé kò sí ìfarakanra kẹ́míkà láàárín SA àti SiO2. Àwọn èsì ìwádìí FT-IR lọ́wọ́lọ́wọ́ fihàn pé ikarahun SiO2 ti fi SA (core) pamọ́ ní àṣeyọrí nípasẹ̀ ìlànà condensation àti polymerization ti hydrolyzed TEOS. Ní ìwọ̀n SA tí ó kéré sí, agbára gíga ti Si-O-Si band ga jù (Àwòrán 3b-d). Bí iye SA ṣe ń pọ̀ sí i ju 15 g lọ, agbára òkè àti fífẹ̀ Si-O-Si dínkù díẹ̀díẹ̀, èyí tó fi hàn pé a ti ṣe àgbékalẹ̀ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ SiO2 lórí ojú SA.
Àwọn ìrísí FTIR ti (a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 àti (g) SATEOS6.
Àwọn àpẹẹrẹ XRD ti bulk SA àti microcapsulated SA ni a fihàn ní Àwòrán 4. Àwọn téńté XRD wà ní 2θ = 6.50° (300), 10.94° (500), 15.46° (700), 20.26° \((\overline {5}gẹ́gẹ́ bí JCPDS No. 0381923, 02)\), 21.42° nínú gbogbo àwọn àpẹẹrẹ (311), 24.04° (602) àti 39.98° (913) ni a yàn sí SA. Ìyípadà àti ìdàpọ̀ pẹ̀lú bulk CA nítorí àwọn ohun tí kò dájú bí surfactant (SLS), àwọn ohun mìíràn tí ó kù àti microencapsulation ti SiO250. Lẹ́yìn tí ìdènà bá ṣẹlẹ̀, agbára àwọn téńté pàtàkì (300), (500), (311), àti (602) ń dínkù díẹ̀díẹ̀ ní ìfiwéra pẹ̀lú bulk CA, èyí tí ó fi hàn pé ìdínkù nínú crystallinity ti àpẹẹrẹ náà ń dínkù.
Àwọn àpẹẹrẹ XRD ti (a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 àti (g) SATEOS6.
Agbara SATEOS1 dinku gidigidi ni akawe pẹlu awọn ayẹwo miiran. Ko si awọn oke miiran ti a rii ninu gbogbo awọn ayẹwo microencapsulated (Àwòrán 4b–g), eyiti o jẹrisi pe fifa ara ti SiO252 dipo ibaraenisepo kemikali waye lori dada SA. Ni afikun, a tun pari pe microencapsulation ti SA ko yori si ifarahan awọn ẹya tuntun eyikeyi. SiO2 duro ni ipo kan lori dada SA laisi eyikeyi iṣe kemikali, ati bi iye SA ṣe dinku, awọn oke ti o wa tẹlẹ di kedere diẹ sii (SATEOS1). Abajade yii fihan pe SiO2 ni o kun dada SA. Oke ti o wa ni (700) parẹ patapata, ati oke ti o wa ni \((\overline{5}02)\) di hump ni SATEOS 1 (Àwòrán 4b), eyiti o ni nkan ṣe pẹlu idinku kirisita ati ilosoke amorphism. SiO2 jẹ́ aláìlágbára ní ìrísí, nítorí náà àwọn òkè tí a rí láti 2θ = 19° sí 25° ní ìbú àti fífẹ̀sí 53 (Àwòrán 4b–g), èyí tí ó fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé SiO252 aláìlágbára wà. Ìwọ̀n òkè tí ó kéré sí i ti ìyípadà kékeré ti SA tí a fi microencapsulated jẹ́ nítorí ipa nucleation ti ògiri inú silica àti ìwà crystallization tí ó dínkù49. A gbàgbọ́ pé pẹ̀lú ìwọ̀n SA tí ó kéré sí i, ìkarahun silica tí ó nípọn ni a ṣẹ̀dá nítorí wíwà iye TEOS púpọ̀, èyí tí a fi sínú ojú òde SA. Ṣùgbọ́n, bí iye SA ṣe ń pọ̀ sí i, agbègbè ojú ti àwọn ìṣàn SA nínú omi emulsion ń pọ̀ sí i, a sì nílò TEOS púpọ̀ sí i fún ìdènà tí ó yẹ. Nítorí náà, pẹ̀lú ìwọ̀n SA tí ó ga jù, òkè SiO2 ní FT-IR ni a dínkù (Àwòrán 3), àti agbára òkè tí ó súnmọ́ 2θ = 19–25° nínú XRF (Àwòrán 4) ń dínkù àti ìfàsẹ́yìn náà ń dínkù. Kò hàn gbangba. Sibẹsibẹ, gẹgẹ bi a ti le rii ni Aworan 4, ni kete ti iye SA ba ti pọ si lati 5 g (SATEOS1) si 50 g (SATEOS6), awọn oke naa yoo sunmọ SA pupọ, ati pe oke ni (700) yoo han pẹlu gbogbo awọn agbara oke ti a ti ṣe idanimọ. Abajade yii ni ibamu pẹlu awọn abajade FT-IR, nibiti agbara oke SiO2 SATEOS6 dinku ni 1103 cm-1 (Aworan 3g).
A fihan ipo kemikali ti awọn eroja ti o wa ninu SA, SATEOS1 ati SATEOS6 ni Awọn aworan 1 ati 2. Awọn aworan 5, 6, 7 ati 8 ati Tabili 2. Awọn ayẹwo wiwọn fun SA, SATEOS1 ati SATEOS6 ni a fihan ni Aworan 5 ati awọn ayẹwo ipinnu giga fun C 1s, O 1s ati Si 2p ni Awọn aworan 5, 6, 7 ati 8 ati Tabili 2. 6, 7 ati 8 lẹsẹsẹ. Awọn iye agbara asopọ ti XPS gba ni a ṣe akopọ ni Tabili 2. Gẹgẹbi a ti le rii lati Aworan 5, awọn oke Si 2s ati Si 2p ti o han gbangba ni a ṣe akiyesi ni SATEOS1 ati SATEOS6, nibiti microcapsulation ti ikarahun SiO2 waye. Awọn oluwadi iṣaaju ti royin oke Si 2s kanna ni 155.1 eV54. Wíwà àwọn òkè Si nínú SATEOS1 (Àwòrán 5b) àti SATEOS6 (Àwòrán 5c) jẹ́rìí sí ìwádìí FT-IR (Àwòrán 3) àti XRD (Àwòrán 4).
Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 6 a, àwọn C 1s ti SA onípele púpọ̀ ní àwọn òkè mẹ́ta ti CC, caliphatic, àti O=C=O ní agbára ìsopọ̀, èyí tí ó jẹ́ 284.5 eV, 285.2 eV, àti 289.5 eV, lẹ́sẹẹsẹ. A tún rí àwọn òkè C–C, caliphatic àti O=C=O nínú SATEOS1 (Àwòrán 6b) àti SATEOS6 (Àwòrán 6c) a sì ṣe àkópọ̀ wọn nínú Táblì 2. Ní àfikún sí èyí, òkè C 1s náà bá òkè Si-C afikún mu ní 283 .1 eV (SATEOS1) àti 283.5 eV (SATEOS6). Àwọn agbára ìsopọ̀ wa tí a ṣàkíyèsí fún C–C, caliphatic, O=C=O àti Si–C bá àwọn orísun mìíràn mu 55,56.
A fi àwọn ìrísí XPS ti O 1 SA, SATEOS1 àti SATEOS6 hàn nínú Àwòrán 7a–c, lẹ́sẹẹsẹ. Òkè O 1s ti o tobi SA ti di aláìlágbára ó sì ní àwọn òkè méjì, èyí ni C=O/C–O (531.9 eV) àti C–O–H (533.0 eV), nígbà tí O 1 ti SATEOS1 àti SATEOS6 dúró ṣinṣin. Àwọn òkè mẹ́ta péré ló wà: C=O/C–O, C–O–H àti Si–OH55,57,58. Agbára ìsopọ̀ O 1s nínú SATEOS1 àti SATEOS6 yípadà díẹ̀ ní ìfiwéra pẹ̀lú SA o tobi, èyí tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìyípadà nínú ègé kẹ́míkà nítorí wíwà SiO2 àti Si-OH nínú ohun èlò ikarahun náà.
A fi àwọn ìrísí Si 2p XPS ti SATEOS1 àti SATEOS6 hàn ní Àwòrán 8a àti b, lẹ́sẹẹsẹ. Nínú CA tó pọ̀, a kò rí Si 2p nítorí àìsí SiO2. Òkè Si 2p dúró fún 105.4 eV fún SATEOS1 àti 105.0 eV fún SATEOS6, tó bá Si-O-Si mu, nígbàtí òkè SATEOS1 jẹ́ 103.5 eV àti òkè SATEOS6 jẹ́ 103.3 eV, tó bá Si-OH55 mu. Ìbámu òkè Si-O-Si àti Si-OH nínú SATEOS1 àti SATEOS6 fi àṣeyọrí ìdènà kékeré ti SiO2 hàn lórí ojú ilẹ̀ SA.
Ìrísí ohun èlò tí a fi microcapsulated ṣe pàtàkì gan-an, ó ní ipa lórí bí ó ṣe lè yọ́, ìdúróṣinṣin, ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà, ìṣàn omi àti agbára59. Nítorí náà, a lo SEM láti ṣe àpèjúwe ìrísí SA (100×) àti microcapsulated SA (500×), gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 9. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú Àwòrán 9a, block SA ní ìrísí elliptical. Ìwọ̀n patiku náà ju 500 microns lọ. Ṣùgbọ́n, nígbà tí ìlànà microcapsulation bá tẹ̀síwájú, ìrísí rẹ̀ yípadà gidigidi, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 9 b–g.
Àwọn àwòrán SEM ti (a) SA (×100), (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 àti (g) SATEOS6 ní ×500.
Nínú àpẹẹrẹ SATEOS1, a rí àwọn èròjà SA kéékèèké tí a fi SiO2 tí a fi wéra pẹ̀lú ojú ilẹ̀ tí ó le koko (Àwòrán 9b), èyí tí ó lè jẹ́ nítorí ìdàpọ̀ omi àti ìdàpọ̀ omi ti TEOS lórí ojú ilẹ̀ SA, èyí tí ó ń mú kí ìtànkálẹ̀ kíákíá ti àwọn èròjà ethanol yára kánkán. Nítorí náà, àwọn èròjà SiO2 ni a kó pamọ́ àti pé a ń rí ìdàpọ̀ omi 52,60. Ikarahun SiO2 yìí ń fún àwọn èròjà CA tí a fi sínú àpò ìdènà lágbára, ó sì tún ń dènà jíjó CA tí ó yọ́ ní àwọn iwọ̀n otútù tí ó ga jù10. Àbájáde yìí fihàn pé a lè lo àwọn èròjà SA kéékèèké tí ó ní SiO2 gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìpamọ́ agbára tí ó ṣeé ṣe61. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú Àwòrán 9b, àpẹẹrẹ SATEOS1 ní ìpínkiri èròjà kan náà pẹ̀lú ìpele SiO2 tí ó nípọn tí ó bo SA. Ìwọ̀n èròjà SA kéékèèké (SATEOS1) jẹ́ nǹkan bí 10–20 μm (Àwòrán 9b), èyí tí ó kéré gan-an ní ìfiwéra pẹ̀lú èròjà SA nítorí pé ìwọ̀n SA tí ó kéré sí i. Sisanra ti fẹlẹfẹlẹ kekere kapsulu naa jẹ nitori hydrolysis ati condensation polymerization ti ojutu iṣaaju. Akojọpọ waye ni awọn iwọn kekere ti SA, iyẹn ni titi de 15 g (Fig. 9b-d), ṣugbọn ni kete ti iwọn lilo ba pọ si, a ko rii idapọpọ, ṣugbọn a ṣe akiyesi awọn patikulu iyipo ti a ṣalaye kedere (Fig. 9e-g) 62.
Ní àfikún, nígbà tí iye SLS surfactant bá dúró ṣinṣin, akoonu SA (SATEOS1, SATEOS2 àti SATEOS3) tún ní ipa lórí bí ó ṣe ń ṣiṣẹ́, ìrísí àti ìwọ̀n pàǹtí. Nítorí náà, a rí i pé SATEOS1 fi ìwọ̀n pàǹtí kékeré hàn, ìpínkiri kan náà àti ojú tí ó nípọn (Àwòrán 9b), èyí tí a fi hàn pé ó jẹ́ nítorí ìwà hydrophilic ti SA tí ń gbé ìpele kejì lárugẹ lábẹ́ surfactant tí ó dúró ṣinṣin63. A gbàgbọ́ pé nípa mímú akoonu SA pọ̀ sí i láti 5 sí 15 g (SATEOS1, SATEOS2 àti SATEOS3) àti lílo iye surfactant tí ó dúró ṣinṣin, ìyẹn 0.10 g SLS (Àtẹ 1), àfikún ti pàǹtí kọ̀ọ̀kan ti molecule surfactant yóò dínkù, nípa bẹ́ẹ̀ yóò dín ìwọ̀n pàǹtí àti ìwọ̀n pàǹtí kù. Pínpín SATEOS2 (Àwòrán 9c) àti SATEOS3 (Àwòrán 9d) yàtọ̀ sí ìpínkiri SATEOS 1 (Àwòrán 9b).
Ní ìfiwéra pẹ̀lú SATEOS1 (Àwòrán 9b), SATEOS2 fi ìrísí SA tí ó ní ìdènà púpọ̀ hàn, ìwọ̀n pàǹtí náà sì pọ̀ sí i (Àwòrán 9c). Èyí jẹ́ nítorí ìṣọ̀pọ̀ 49, èyí tí ó dín ìwọ̀n ìṣàn ẹ̀jẹ̀ kù (Àwòrán 2b). Bí iye SC ṣe ń pọ̀ sí i pẹ̀lú SLS tí ń pọ̀ sí i, àwọn pàǹtí náà máa ń hàn kedere, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán bí ìṣàn ẹ̀jẹ̀ ṣe ń ṣẹlẹ̀. Ní àfikún, Àwọn Àwòrán 9e–g fihàn pé gbogbo pàǹtí náà ní ìrísí àti ìtóbi tí ó hàn gbangba. A ti mọ̀ pé ní iwájú iye SA tí ó pọ̀, a lè rí iye oligomers silica tí ó yẹ, tí ó ń fa ìfàsẹ́yìn àti ìdènà tí ó yẹ, èyí sì ń fa ìṣẹ̀dá àwọn pàǹtí náà tí a ti ṣàlàyé dáadáa49. Láti inú àwọn àbájáde SEM, ó hàn gbangba pé SATEOS6 ṣe àwọn pàǹtí náà tí ó báramu ní ìfiwéra pẹ̀lú iye SA kékeré.
Àwọn àbájáde ìwádìí X-ray dispersive energy dispersive (EDS) ti bulk SA àti microcapsule SA ni a gbé kalẹ̀ nínú Táblì 3. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú táblì yìí, àkóónú Si máa ń dínkù díẹ̀díẹ̀ láti SATEOS1 (12.34%) sí SATEOS6 (2.68%). Àfikún nínú SA. Nítorí náà, a lè sọ pé ìbísí nínú iye SA máa ń dínkù nínú ìfipamọ́ SiO2 lórí ojú SA. Kò sí àwọn ìwọ̀n tó dúró ṣinṣin fún àkóónú C àti O nínú Táblì 3 nítorí ìṣàyẹ̀wò onípele-ìwọ̀n ti EDS51. Àkóónú Si ti microcapsulated SA ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú àwọn àbájáde FT-IR, XRD àti XPS.
Ìwà yíyọ́ àti ìṣọ̀kan ti SA onípele púpọ̀ àti SA onípele kékeré pẹ̀lú ikarahun SiO2 ni a fihàn ní Àwòrán 1 àti 2. A fihàn wọ́n ní Àwòrán 10 àti 11 lẹ́sẹẹsẹ, a sì fihàn àwọn dátà ooru ní Táblì 4. A rí i pé ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan ti SA onípele kékeré yàtọ̀ síra. Bí iye SA ṣe ń pọ̀ sí i, ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan pọ̀ sí i, ó sì ń sún mọ́ iye SA onípele ńlá. Lẹ́yìn ìkọ̀kọ̀ SA onípele kékeré, ògiri silica mú kí ìwọ̀n otútù yíyọ́ pọ̀ sí i, ògiri rẹ̀ sì ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí kókó láti gbé àìdọ́gba lárugẹ. Nítorí náà, bí iye SA ṣe ń pọ̀ sí i, ìwọ̀n otútù yíyọ́ (Àwòrán 10) àti ìṣọ̀kan (Àwòrán 11) tún ń pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀49,51,64. Láàrín gbogbo àwọn àpẹẹrẹ SA onípele kékeré, SATEOS6 fi ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan tí ó ga jùlọ hàn, lẹ́yìn náà ni SATEOS5, SATEOS4, SATEOS3, SATEOS2, àti SATEOS1.
SATEOS1 fi aaye yo ti o kere julọ (68.97 °C) ati iwọn otutu didi (60.60 °C) han, eyiti o jẹ nitori iwọn patiku kekere ninu eyiti gbigbe awọn patikulu SA ninu awọn kapsulu kekere jẹ kekere pupọ ati pe ikarahun SiO2 ṣe fẹlẹfẹlẹ ti o nipọn ati nitorinaa Core Material ṣe opin si gbigbe ati gbigbe49. Agbekale yii ni ibatan si awọn abajade SEM, nibiti SATEOS1 fihan iwọn patiku kekere kan (Fig. 9b), eyiti o jẹ nitori otitọ pe awọn molikula SA wa ni opin laarin agbegbe kekere pupọ ti awọn microcapsules. Iyatọ ninu awọn iwọn otutu yo ati didi ti ibi-pataki akọkọ, ati gbogbo awọn microcapsules SA pẹlu awọn ikarahun SiO2, wa laarin 6.10–8.37 °C. Abajade yii fihan pe a le lo SA microcapsulated gẹgẹbi ohun elo ipamọ agbara ti o pọju nitori agbara agbara ti o dara ti ikarahun SiO2 65.
Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú Táblì 4, SATEOS6 ní enthalpy tó ga jùlọ láàrín gbogbo àwọn SC tí a ti fi microcapsulated ṣe (Àwòrán 9g) nítorí ìdènà tó yẹ tí SEM ṣe àkíyèsí. A lè ṣírò ìwọ̀n ìdìpọ̀ SA nípa lílo ìṣètò (1). (1) Nípa fífi ìwífún ooru tí ó fara sin ti microcapsulated SA49 wéra.
Iye R dúró fún ìwọ̀n ìdènà (%) ti SC microencapsulated, ΔHMEPCM,m dúró fún ooru ìdènà ti ìdàpọ̀ ti microencapsulated SC, àti ΔHPCM,m dúró fún ooru ìdènà ti ìdàpọ̀ ti SC. Ní àfikún, a ṣírò ìṣedéédé ìdìpọ̀ (%) gẹ́gẹ́ bí paramita ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì mìíràn, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Ìdọ́gba (1). (2)49.
Iye E dúró fún ìṣedéédé ìdènà (%) ti CA microencapsulated, ΔHMEPCM,s dúró fún ooru ìdènà ti ìtọ́jú CA microencapsulated, àti ΔHPCM,s dúró fún ooru ìdènà ti ìtọ́jú CA.
Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Táblì 4, ìwọ̀n ìdìpọ̀ àti ìṣeṣe SATEOS1 jẹ́ 71.89% àti 67.68%, lẹ́sẹẹsẹ, ìwọ̀n ìdìpọ̀ àti ìṣeṣe SATEOS6 jẹ́ 90.86% àti 86.68%, lẹ́sẹẹsẹ (Táblì 4). Àpẹẹrẹ SATEOS6 fi ìwọ̀n ìdìpọ̀ àti ìṣeṣe tí ó ga jùlọ hàn láàrín gbogbo àwọn SA tí a fi microcapsulated ṣe, èyí tí ó fi agbára ooru gíga rẹ̀ hàn. Nítorí náà, ìyípadà láti líle sí omi nílò agbára púpọ̀. Ní àfikún, ìyàtọ̀ nínú ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìdúróṣinṣin ti gbogbo àwọn microcapsules SA àti SA tí ó pọ̀ nígbà ìtútù fihàn pé ikarahun silica wà ní ààyè nígbà ìṣẹ̀dá microcapsule. Nítorí náà, àwọn àbájáde fihàn pé bí iye SC ṣe ń pọ̀ sí i, ìwọ̀n ìdìpọ̀ àti ìṣeṣe ń pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀ (Táblì 4).
A fi àwọn ìlà TGA ti SA ńlá àti microcapsule SA pẹ̀lú ìkarahun SiO2 (SATEOS1, SATEOS3 àti SATEOS6) hàn ní Àwòrán 12. A fi àwọn ànímọ́ ìdúróṣinṣin ooru ti SA ńlá (SATEOS1, SATEOS3 àti SATEOS6) wéra pẹ̀lú àwọn àpẹẹrẹ microcapsulated. Ó hàn gbangba láti inú ìlà TGA pé pípadánù ìwọ̀n SA ńlá àti SA microcapsulated fi ìdínkù díẹ̀ hàn láti 40°C sí 190°C. Ní ìwọ̀n otútù yìí, SC ńlá kò ní ìbàjẹ́ ooru, nígbà tí SC microcapsulated ń tú omi tí a fi sínú omi sílẹ̀ lẹ́yìn gbígbẹ ní 45°C fún wákàtí 24. Èyí yọrí sí pípadánù ìwọ̀n díẹ̀, 49 ṣùgbọ́n lẹ́yìn ìwọ̀n otútù yìí, ohun èlò náà bẹ̀rẹ̀ sí í bàjẹ́. Ní ìwọ̀n SA tí ó kéré síi (ìyẹn SATEOS1), ìwọ̀n omi tí a fi sínú omi ga sí i, nítorí náà pípadánù ìwọ̀n títí dé 190°C ga sí i (àkójọpọ̀ nínú Àwòrán 12). Nígbà tí ìwọ̀n otútù bá ga ju 190 °C lọ, àyẹ̀wò náà bẹ̀rẹ̀ sí í pàdánù ìwọ̀n nítorí àwọn ìlànà ìbàjẹ́. Ìwọ̀n SA ńlá bẹ̀rẹ̀ sí í bàjẹ́ ní 190 °C àti pé 4% nìkan ló kù ní 260 °C, nígbà tí SATEOS1, SATEOS3 àti SATEOS6 dúró ní 50%, 20% àti 12% ní ìwọ̀n otútù yìí, lẹ́sẹẹsẹ. Lẹ́yìn 300 °C, àdánù ìwọ̀n SA ńlá jẹ́ nǹkan bí 97.60%, nígbà tí àdánù ìwọ̀n SATEOS1, SATEOS3, àti SATEOS6 jẹ́ nǹkan bí 54.20%, 82.40%, àti 90.30%, lẹ́sẹẹsẹ. Pẹ̀lú ìbísí nínú ìwọ̀n SA, ìwọ̀n SiO2 dínkù (Tábẹ́lì 3), a sì rí ìfọ́ ikarahun náà nínú SEM (Àwòrán 9). Nítorí náà, pípadánù ìwọ̀n SA kékeré ní ìfiwéra pẹ̀lú SA ńlá, èyí tí a ṣàlàyé nípa àwọn ànímọ́ rere ti ikarahun SiO2, èyí tí ó ń gbé ìṣẹ̀dá ìpele carbonaceous silicate-carbonaceous sókè lórí ojú SA, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń ya mojuto SA sọ́tọ̀ kí ó sì dín ìtújáde àwọn ọjà tí ó ń yọrí sí kù. Ipele char yìí ń ṣe ààbò ti ara nígbà ìbàjẹ́ ooru, tí ó ń dín ìyípadà àwọn molecule tí ó lè jóná sí ìpele gaasi 66,67 kù. Ní àfikún sí èyí, a tún lè rí àwọn àbájáde pípadánù ìwọ̀n pàtàkì: SATEOS1 fi àwọn ìwọ̀n tí ó kéré hàn ní ìfiwéra pẹ̀lú SATEOS3, SATEOS6 àti SA. Èyí jẹ́ nítorí pé iye SA nínú SATEOS1 kéré sí ti SATEOS3 àti SATEOS6, níbi tí ikarahun SiO2 ṣe ìpele tí ó nípọn. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, pípadánù ìwọ̀n gbogbo ti SA ńlá dé 99.50% ní 415 °C. Sibẹsibẹ, SATEOS1, SATEOS3, ati SATEOS6 fihan pipadanu iwuwo 62.50%, 85.50%, ati 93.76%, lẹsẹsẹ, ni 415 °C. Abajade yii fihan pe afikun TEOS mu ibajẹ SA dara si nipa dida fẹlẹfẹlẹ SiO2 kan lori oju SA. Awọn fẹlẹfẹlẹ wọnyi le ṣe idena aabo ti ara, nitorinaa ilọsiwaju ninu iduroṣinṣin ooru ti CA ti a fi microcapsulated ṣe le rii.
Àwọn àbájáde ìgbẹ́kẹ̀lé ooru ti SA bulk ati apẹẹrẹ microencapsulated ti o dara julọ (ie SATEOS 6) lẹhin awọn iyipo igbona ati itutu 30 ti DSC51,52 ni a fihan ni Aworan 13. A le rii pe SA bulk (Àwòrán 13a) ko fi iyatọ eyikeyi han ninu iwọn otutu yo, solidification ati iye enthalpy, lakoko ti SATEOS6 (Àwòrán 13b) ko fi iyatọ eyikeyi han ninu iwọn otutu ati iye enthalpy paapaa lẹhin iyipo igbona 30th. ati ilana itutu. SA Bulk fihan aaye yo ti 72.10 °C, iwọn otutu solidification ti 64.69 °C, ati ooru ti idapọ ati solidification lẹhin iyipo akọkọ jẹ 201.0 J/g ati 194.10 J/g, lẹsẹsẹ. Lẹhin iyipo 30th, aaye yo ti awọn iye wọnyi dinku si 71.24 °C, iwọn otutu solidification dinku si 63.53 °C, ati iye enthalpy dinku nipasẹ 10%. Àwọn ìyípadà nínú ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan, àti ìdínkù nínú àwọn ìwọ̀n enthalpy, fihàn pé CA onípele kò ṣeé gbẹ́kẹ̀lé fún àwọn ohun èlò tí kìí ṣe microencapsulation. Síbẹ̀síbẹ̀, lẹ́yìn tí microencapsulation tó yẹ bá ṣẹlẹ̀ (SATEOS6), ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan àti àwọn ìwọ̀n enthalpy kò yípadà (Àwòrán 13b). Nígbà tí a bá ti fi ikarahun SiO2 bò ó mọ́ra, a lè lo SA gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìyípadà ìpele nínú àwọn ohun èlò ooru, pàápàá jùlọ nínú ìkọ́lé, nítorí ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti ìṣọ̀kan rẹ̀ tó dára jùlọ àti enthalpy tó dúró ṣinṣin.
Àwọn ìlà DSC tí a rí fún àwọn àpẹẹrẹ SA (a) àti SATEOS6 (b) ní àwọn àkókò ìgbóná àti ìtútù àkọ́kọ́ àti ọgbọ̀n.
Nínú ìwádìí yìí, a ṣe ìwádìí onípele-ẹ̀rọ nípa ìdènà microcapsulation nípa lílo SA gẹ́gẹ́ bí ohun èlò pàtàkì àti SiO2 gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìkarahun. A lo TEOS gẹ́gẹ́ bí ohun àkọ́kọ́ láti ṣẹ̀dá ìpele àtìlẹ́yìn SiO2 àti ìpele ààbò lórí ojú SA. Lẹ́yìn àṣeyọrí ìṣẹ̀dá microencapsulated SA, FT-IR, XRD, XPS, SEM àti EDS fi wíwà SiO2 hàn. Ìṣàyẹ̀wò SEM fihàn pé àyẹ̀wò SATEOS6 fi àwọn èròjà oníyípo tí a ti sọ di mímọ́ tí àwọn ìkarawun SiO2 yí ká lórí ojú SA hàn. Síbẹ̀síbẹ̀, MEPCM pẹ̀lú akoonu SA tí ó kéré síi fi ìdàpọ̀ hàn, èyí tí ó dín iṣẹ́ PCM kù. Ìṣàyẹ̀wò XPS fi wíwà Si-O-Si àti Si-OH hàn nínú àwọn àyẹ̀wò microcapsule, èyí tí ó fi ìfàmọ́ra SiO2 hàn lórí ojú SA. Gẹ́gẹ́ bí ìṣàyẹ̀wò iṣẹ́ ooru, SATEOS6 fi agbára ìpamọ́ ooru tó dájú jùlọ hàn, pẹ̀lú ìwọ̀n otútù yíyọ́ àti fífọwọ́sí tí ó jẹ́ 70.37°C àti 64.27°C, lẹ́sẹẹsẹ, àti ooru jíjó àti fífọwọ́sí tí ó jẹ́ 182.53 J/g àti 160.12 J/g. G. lẹ́sẹẹsẹ. Ìṣiṣẹ́ ìpamọ́ tó pọ̀ jùlọ ti SATEOS6 jẹ́ 86.68%. Ìṣàyẹ̀wò ìyípo ooru TGA àti DSC jẹ́rìí sí i pé SATEOS6 ṣì ní ìdúróṣinṣin àti ìgbẹ́kẹ̀lé ooru tó dára kódà lẹ́yìn àwọn ilana ìgbóná àti ìtútù 30.
Yang T., Wang XY àti Li D. Ìṣàyẹ̀wò Iṣẹ́ ti Ètò Ìfàmọ́ra Agbára Gáàsì Tó Lágbára Tó Ń Rí sí Thermochemical fún Ìpamọ́ Agbára Tó Ń Rí sí I àti Ìmúdàgbàsókè Ìṣiṣẹ́ Rẹ̀. Ìlò. Gbóná. Onímọ̀-ẹ̀rọ. 150, 512–521 (2019).
Farid, MM, Khudhair, AM, Razak, S. àti Al-Hallaj, S. Àtúnyẹ̀wò ìpamọ́ agbára ìyípadà ìpele: àwọn ohun èlò àti àwọn ohun èlò. Olùyípadà agbára. Olùṣàkóso. 45, 1597–1615 (2004).
Regin AF, Solanki SS àti Saini JS Iṣẹ́ gbigbe ooru ti awọn eto ipamọ agbara ooru nipa lilo awọn kapusulu PCM: atunyẹwo kan. imudojuiwọn. atilẹyin. Agbara Rev 12, 2438–2458 (2008).
Liu, M., Saman, W. àti Bruno, F. Àtúnyẹ̀wò Àwọn Ohun Èlò Ìtọ́jú àti Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìmúdàgba Ìṣiṣẹ́ Ooru fún Àwọn Ètò Ìtọ́jú Ooru Ìyípadà Òtútù Gíga. Àtúnṣe. Àtìlẹ́yìn. Agbára Àtúnyẹ̀wò 16, 2118–2132 (2012).
Fang Guoying, Li Hong, Liu Xiang, Wu SM Ìmúrasílẹ̀ àti ìṣàfihàn àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele agbára ooru nanoencapsulated n-tetradecane. Kẹ́míkà. onímọ̀ ẹ̀rọ. J. 153, 217–221 (2009).
Mu, B. àti Li, M. Ṣíṣe àkójọpọ̀ àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele tuntun tí ó dúró ṣinṣin nípa lílo àwọn aerogeli graphene tí a yípadà fún ìyípadà agbára oòrùn àti ìpamọ́. Sol. Àwọn ohun èlò agbára. Sol. Cell 191, 466–475 (2019).
Huang, K., Alva, G., Jia, Y., àti Fang, G. Ìṣàfihàn àwòrán àti lílo àwọn ohun èlò ìyípadà ìpele nínú ibi ìpamọ́ agbára ooru: àtúnyẹ̀wò kan. àtúnṣe. ìtìlẹ́yìn. Agbára Ed. 72, 128–145 (2017).