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三羟甲基氨基甲烷(77-86-1)复合相变材料的制备

2017-12-21
        作为一种常见的生物缓冲剂,三羟甲基氨基甲烷(Tris或THAM)不仅被广泛用作核酸和蛋白质的溶剂,蛋白质电泳缓冲液的主要成分之一,还可生产多种化工、农药、医药产品,是制备表面活性剂、硫化促进剂和一些药物的重要中间物。此外,其还可以用于制备复合相变材料。
        相变材料是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。当物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,但吸收或释放的潜热却相当大。三羟甲基氨基甲烷是一种具有优良储热性能的储热材料,潜热值大,应用性能良好。但是,其被加热到固-固相转变温度及以上时,会由晶态固体变为塑性晶体,有很高的固体蒸汽压,极易挥发损失,稳定性差,成本高,设备要求也高。需要克服这些缺点才能更好的应用于实际生产生活中。
        研究人员[1]利用溶液浸渍法,将三羟甲基氨基甲烷填充到孔径范围在15~100nm的多孔硅胶和孔径范围在12~100nm的多孔玻璃中,制备出复合储能材料。具体制备方法如下:
(1)根据填充率和孔材料的孔容确定质量比,称重、混匀于玻璃管内;
(2)滴加4倍质量比的去离子水作为溶剂,363K水浴,溶解;
(3)持续水浴使溶剂挥发,并搅拌保持溶液的均一性;
(4)直到溶剂挥发殆尽,溶质便完全留在孔道内,达到填充的效果。
        对所得到的两种复合材料的形貌、储热性能等分别用扫描电镜、X射线粉末衍射、差示扫描量热仪等方式进行表征,纳米尺寸的空间限制影响了三羟甲基氨基甲烷的储热性质,使得复合相变材料的相变温度,相变潜热,过冷度,热循环性能等都得到了显著的改善。
        相变材料在太阳能利用、电子器件、医疗保健产品、航空和航天器材、建筑节能等方面都展示出广阔的应用前景。改性后的复合材料解决了三羟甲基氨基甲烷单独使用时存在的问题,提高了常规相变材料的应用性能,使复合相变材料具有更广的控温范围,更精确的储热能力和更灵敏的温度反应,使其在实际生活中的应用成为了可能。
参考文献
[1] 翟民. 三羟甲基氨基甲烷及几种多晶药物/多孔材料复合物热力学性质的研究. 山东农业大学,2017年6月.
本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑