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相变材料的研究进展具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。能源是人类社会生存和发展的血液,在电力供电引起的能源和环境危机越来越被人们关注的情况下,如何开发出新的绿色能源以及提高能源的利用率显得越发重要。现阶段,人们关心比较多的新能源是太阳能,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,有效地提高了能量的利用率。同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定,能够用于调控周围环境的温度,并且能重复使用。相变储能材料的这些特性使得其在电力移峰填谷、工业与民用建筑和空调的节能、纺织品以及军事等领域有着广泛的应用前景。1 相变材料的研究进展1-1 相变材料的分类相变材料是可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来,而在低于其相变温度时释放出来加以利用的储能材料。它主要由主储热剂、相变点调整剂、防过热剂、防相分离剂、相变促进剂等组分组成。相变材料种类很多,从所储能量的特点看,分为储热材料和储冷材料两类。从储能材料储能的方式看,可分为显热储能、潜热储能和化学反应储能3类。其中,潜热储能是利用相变材料的相变潜热来储热,储能密度大,储热装置简单、体积小,而且储热过程中储热材料近似恒温,可以较容易地实现室温的定温控制,特别适用于建筑保温节能领域。从蓄热的温度范围看,可分为高温、中温和低温3类。高温相变材料主要是一些熔融盐、金属合金;中温相变材料主要是一些水合盐、有机物和高分子材料;低温相变材料主要是冰和水凝胶。从材料的化学组成看,可分为无机相变材料、有机相变材料和混合相变材料三类。无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料主要包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。从蓄热过程中材料相态看,可分为固液相变材料、固固相变材料、固气相变材料和液气相变材料。由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大,因此尽管它们有很大的相变焓,但在工程应用中很少被使用。固液相变材料主要包括水合盐和石蜡等。固固相变材料相变时不发生相态的转变,而是相变材料的晶型发生了变化,在晶型变化过程中有热量的吸收和放出。固固相变材料主要包括高密度聚乙烯、多元醇和具有层状钙钛矿晶体结构的金属有机化合物。1-2 相变材料的筛选和改进上个世纪80年代美国Dow化学公司对近2万种相变材料进行了测试,结果表明只有1%的相变材料有使用价值,它们是有合适熔点的水合盐以及一些有机相变材料。由于民用建筑对材料的性质与经济因素有严格的限制,适用于储能建材的相变材料就更少了。用于低能耗建筑的理想相变材料应满足以下几项要求:(1)相变材料的室内设计温度或者供暖、空调系统要求的温度范围内;(2)具有足够大的相变潜热;(3)相变时膨胀或者收缩要小;(4)相变的可逆性要好;(5)无毒性、无腐蚀性;(6)制作原料廉价易得。但是实际上,能够满足以上各种条件的理想相变材料是不存在的。所以,需要对相变材料进行改进。对相变材料的改进主要有以下两种方法:(1)将几种有机物配合成二元或者多元相变材料,也可以将有机物与无机物复合,从而制得合适相变温度以及相变潜热的相变材料。(2)制备一直保持固体形状的固液相变材料。这类相变材料的主要组成成分有两种:工作物质和载体基质。前者用来储能,主要是固液相变材料;后者可以保持材料的不流动性和可加工性,载体基质的相变温度一般都较高,载体基质不仅要有结构材料的一般特性,还要与相变材料相容、无腐蚀、无化学反应及成本低等。1-3 相变材料的制备方法目前制备相变材料的方法主要有以下3种:(1)基体材料封装相变材料法基体材料封装相变材料法就是把基体材料按照一定的成形工艺制备成微胶囊、多孔或三维网状结构,再把相变材料灌注于其中或把载体基质浸入熔融的相变材料中。其中微胶囊化技术包括界面聚合法和原位聚合法:(1)界面聚合法是将两种反应单体分别存在于乳液互不相溶的分散相和连续相中,而聚合反应是在相界面上发生的。这种制备微胶囊的工艺优点为可以在常温下操作,而且方便简单、效果好。缺点是对壁材要求较高,被包覆的单体要有较高的反应活性;制备出的微胶囊夹杂有少量未反应的单体;界面聚合形成的壁膜的可透性一般较高,不适于包覆要求严格密封的芯材等。(2)原位聚合法的技术特点是:单体和引发剂全部置于囊心的外部且要求单体可溶,而生成的聚合物不溶,聚合物沉积在囊心表面并包覆形成微胶囊。(2)基体和相变材料熔融共混法本方法是利用相变物质和基体的相容性,熔融后混合在一起制成组分均匀的储能材料。此种方法比较适合制备工业和建筑用低温的定形相变材料。(3)混合烧结法本方法首先将制备好的微米级基体材料和相变材料均匀混合,然后添加一定量的外加剂球磨混匀并压制成形后烧结,从而得到储能材料。1-4 相变材料的表征相变材料的表征目前没有统一的标准,李栋[1]等人给出了4种较为全面的表征方法,包括差示扫描量热法(DSC)和热分析法(TA)、TG分析法、时间-温度曲线法以及扫描电镜法(SEM)。扫描量热法(DSC)和热分析法(TA)主要用来表征相变材料的储能温度范围和储能密度。TG分析法主要是用来研究相变材料的稳定性和储热能力。时间-温度曲线法主要是用来测量相变材料完全相变的时间,从而计算其导热系数。扫描电镜法(SEM)主要是用来观测相变材料的断面,以确定其结构的均匀性和稳定性。2 相变储能材料在建筑领域的应用2-1 相变储能材料在建筑中的应用历史与现状相变材料应用于建筑的研究开始于1982年,由美国能源部太阳能公司发起。1988年起由美国能量储存分配办公室推动此项研究。Lane在其著作《太阳能储存———潜热材料》一书中对20世纪80年代初以前相变材料和容器的发展作了总结。20世纪90年代以相变材料处理石膏板、墙板与混凝土构件等建筑材料的技术发展起来了,随后,相变材料在石膏板、墙板与混凝土构件的研究和应用得到了发展,主要目的是增强轻质结构的热容。美国Neeper估计相变墙板能转移居民空调负荷中90%的显热负荷到用电低谷期,可降低30%的设备容量。Oakbridge国家实验室在1990年得出结论:在太阳房中,相变墙板能明显降低附加能量的消耗,回报期大约是5年。日本的Kanagawa大学和TokyoDenki大学的研究人员对相变墙板的储热性能进行了研究。他们得出了相变墙板的使用使得热负荷更加平缓,辐射域更加舒适,用电量下降,有消减峰负荷的可能的结论。国内对相变建筑材料的研究起步较晚,张寅平研究了无水乙酸钠和尿素的共混物,其相变温度在28~31℃。同济大学则主要以工业级的硬脂酸丁酯为相变材料进行建筑节能混凝土材料的研究。2-2 建筑用相变储能材料的封装技术相变材料与基材的结合方式主要有直接加入、浸泡和封装3种。直接加入法便于控制加入量,浸泡法则可对成品建筑材料进行处理。但是,采用这两种方法制备的相变储能建材耐久性差,主要表现为相变工质的泄露和对基材的腐蚀。封装方法有效地解决了上述问题。封装包括大体积封装和微体积封装。大体积封装是将相变材料装入管件、袋子、板状容器或者其他容器中,这种容器化相变材料已经被市场应用到太阳能领域,但是由于其在相变时与环境接触的面积太小,使得能量传递不是很有效。因此,微体积封装越来越吸引人们的眼球。微观封装,是指把载体基质做成微胶囊、多孔泡沫塑料或者采用易成膜物质。现阶段将相变材料微胶囊化研究的较多。微胶囊相变材料可与传统建筑材料直接复合,工艺简单,化学性能稳定,储热量高,导热率高。2-3 相变储能材料的相变机理。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
现阶段建筑节能领域存在较为繁复的管理程序，并且包括多方面的内容，必须在整个项目中管理工程质量、安全、进度等内容。建设建筑节能工程，其中最为重要的是建筑节能领域中相变建筑材料的应用，并且只有通过相关技术措施才能保证稳定有效开展项目的施工。建筑节能领域中相变建筑材料的应用必须更新技术，提高技术管理的水平，以便有效开展土建工程项目建设，并且在具体的施工过程中引进最新的先进技术。笔者针对建筑节能领域中相变建筑材料的应用，从相变储能墙板、相变储能砂浆、其他相变材料等方面的应用要点进行了深入分析和研究，旨在为今后建筑节能领域中相变建筑材料的应用管理提供经验和指导。建筑节能领域相变建筑材料的应用为了减少建筑工程中的材料消耗，降低空调以及供暖系统的投入成本，相变材料在建筑节能工程上的应用受到了广泛的关注。相变储能墙板在二十世纪八十年代，相变储能墙板产生了，其作为一类围护结构类材料，由相变材料组成。结合其建材基体实际，有如下几类：第一类是基材为石膏板的建材，其在外墙内壁中应用较多，有着稳定室内温度和房屋舒适度的优点；第二种是基材为混凝土的建材，其大都应用于外墙体；第三种是基材为保温隔热材料的建材，大都应用于节能高效的建筑当中。总结而言，此类墙板在建筑围护结构中应用较多，如果屋内温度高于此材料时，材料就会因为相变的产生而吸收屋内多余热量，反之，屋内温度低于此材料时，材料就会因为相变的产生而释放屋内多余热量，最终使得房间舒适度得以保障。因而，相变储能墙板有着调整围护结构热量、保证房间舒适度的功能。相变储能砂浆如果在砂浆等基质中混入相变材料，就可以使得其具有一定的备蓄能力。国外有学者研究发现，在微胶囊技术下，如果在能量微球中封装一定的石蜡，并且混合于一定的灰泥，就能形成石蜡砂浆，此种砂浆若用于房屋的内墙，就能起到冬天保存热量夏天排除热量进而使得屋内温度得以稳定的效果。如果房屋中的温度高于22摄氏度的时候，石蜡就会因为融化而吸收大量的热量进而使得房屋中的温度得以降低；反之，如果房屋中的温度低于22摄氏度的时候，石蜡就会因为凝固而吸收大量的热量进而使得房屋中的温度得以升高。还有国外研究表明，如果将一定浓度的丁基硬脂酸盐融合于丁基棕榈酸盐，就能形成一类相变材料，若采用直接混合的方式混合于灰泥砂浆，采用一定工艺就能将相变储能墙板制造出来。此类墙板有着更好的储热性能，在相变材料的作用下，可以更为精确的控制储热量。相变材料的其他应用在其他方面，包括相变储能混凝土、建筑保温隔热材料、相变材料涂料、相变蓄热地板等。和一般的混凝土相比，相变储能混凝土的热熔相对较大，因而若将其应用于外墙体，就能稳定房屋温度，使得房屋中的舒适度得以保障；建筑节能的地基力量就是保温隔热材料，也是当前节能设计中的重点研究内容。而就相变材料涂料而言，若在建筑当中进行应用，就能使得储热能力得以升高，进而更好的普及材料。就相变蓄热地板而言，大都和电加热融合而用，在地板采暖下，可以平衡屋内温度，能够保证居住者的头凉和脚暖，有着相对较低成本，可以广泛应用。总之，上述种种因素都会对建筑节能领域中相变建筑材料的应用管理产生影响，并且地质状况、气候条件、运输情况、资金情况、政策处理和施工难易程度等外部因素也会影响建筑节能工程，由此可见，该项管理是一项系统的工程，并且有极大的难度，一方面要将各种外部影响因素考虑在内，另一方面要保证管理者的工作稳定有序开展，抓好各个环节，要将各项事宜落实到位。对建筑节能领域中相变建筑材料的应用严格把关，并重视和有效控制技术问题，将控制管理整个工程项目实施落实到位。我国现如今普遍开展了控制和管理建筑节能领域中相变建筑材料的应用工作，因此，进一步科学有效控制建筑工程中节能应用管理问题是现如今相变建筑材料管理人员亟待解决的重要问题。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
随着中国经济的高速发展，中国的产业用纺织品和非织造布得到快速增长，2004年总量已近320万吨。非织造布也已超过100万吨，居世界第二位。总量增加的同时，品种也大幅度增加。这些都得益于技术创新和新产品开发。 相变储能材料是近些年开发的一种新材料，是利用某些物质在特定温度下，通过相变来吸收或释放能量。这种材料可制成纤维状、胶囊状或其它包覆形态。纤维状的可直接进行纺织加工，但容纳相变材料较少，储能效果不理想。胶囊状体积大的容纳材料较多，但在实际应用中加工困难，体积小时，同样存在包容物不多的问题。其它方式也都存在不同的优缺点。当前研究的重点是寻找储能效果好、易加工、低成本的物质和制造方法。 第一次海湾战争期间，由于海湾地区的高温和阳光照射，使舰船甲板表面温度达到60°C以上。持续高温使美军参战官兵消耗极大，美军即紧急要求国内提供降温服装，Triangle公司很快研究制成了一种含有相变材料大胶囊的茄克，部分解决了甲板士兵的降温问题。这种茄克经过改进于2001年用于海军陆战队的三防服。该茄克可在40°C的气温下保持服内舒适达1~2小时，并且很容易再生，有效延长了美军作战部队在酷热条件下的战地值勤时间。美国军方还利用该原理制成了温度调节织物，在海军低温干式潜水服、空军防寒抗浸服、防红外隐身服装和陆军士兵保温靴袜等方面使用，具有良好的保温或降温效果。中国地域辽阔，南北温差很大，南沙群岛驻军、海军士兵、三北地区秋冬季士兵服装和防化兵士兵以及夏季武警战士均需要类似的特殊保温或降温服装，年需求量在10万套以上。 中国已开展相变储能材料的研究，天津工业大学张兴祥研究员领导的研究小组研制的熔纺纤维中相变材料微胶囊含量达到了20wt%，经测试在38°C的气温下保持内部温度低于30°C达小时。目前已试用于我军新型飞行服和通风服等，与俄罗斯同类服装相比具有更好的保温性能，同时还具有明显的温度调节功能。温度调节服装在三北地区军用保暖服装以及东南沿海防红外隐身服等方面有良好的应用前景。 这是一类新材料，除在纺织方面应用外，还可进行余热回收、能量储存等。天津工业大学研究的相变储能材料相变温度为～°C和～°C两种，储热量达150J/g以上，耐热和耐水性能良好。研究储热量大、适应不同相变温度的相变储能材料，并且加工制造方便是这一领域的方向，同时开展应用研究可以使这一新材料发挥更大的作用。
用石蜡的相变特性储存热能。石蜡材料相变储能原理是利用石蜡材料的相变特性来储存和释放热能。石蜡是一种热塑性材料，其在特定温度范围内从固态向液态相变时，会吸收大量的热量，这被称为潜热。当石蜡从液态向固态相变时，会释放出储存的热量。石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种烃类混合物，主要成分是固体烷烃。
相变温度、相变潜热。相变温度：相变材料的相变温度决定了其储能和释能的温度范围，即相变材料在储能和释能过程中的温度变化范围。相变潜热：相变材料的相变潜热是指单位质量相变时吸收或释放的热量，这是相变材料储能和释能的主要能量来源。相变材料的可逆性决定了其在储能和释能过程中的效率和循环寿命，即相变材料在不同温度下反复储能和释能的能力。
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1. 论题的背景及意义
例：...研究有利于全面...的特点，可以丰富现...的研究。
这一...研究可以弥补......研究的不足，深化与之密切相关......的研究......研究。
......角度进行研究，运用相关的......理论分析...问题，突破传统的......的角度去研......的模式，使......的研究能从一个新的角度获得解决方法。
2. 国内外研究现状
例：......在国际的研究现状；......国内的研究现春仔袭状。
文献评述（把上面的国内外的研扒兄究现状总结一下即可）
3. 研究目标、研究内容和拟解决的问题
A研究目标与内容
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本文拟......分析......分析两部分。首先对......情况重新审视，深入分析......，然后与其相关的......进行异同比较，最后归纳......的类型，并得......启示。本文的研究重戚裂点是.....情况
B拟解决的问题
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根据对......的现有研究成果，在全面考察的......情况下，结合......综合考虑......因素，以确定......
绘制相应的......模型后，通过实验结论证实其......的有效性和合理性。
4. 研究方法
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文春仔袭献研究法：通过图书馆、互联网、电子资源数据库等途径查阅大量文献，理解......等相关知识，理清......的发展脉络及研究现状，学习......有关理论，获取......等相关数据信息，为设计......提供思路和参照。
实验研究法：通过设计......选取......，进行数据分析，考察.......。
统计分析法：运用......数据分析软件，采用拍冲人工操作和计算机统计向结合的方法，进行定扒兄性与定量分析。经过人工和计算机校对筛选出所有合乎要求的信息，在定量研究春仔袭的基础上进行定性分析。
5. 创新之处和袭乎歼预期成果
例：
通过与戚裂现......技术的结合，使扒兄用......软件设计模型，......运用到......方面提春仔袭供新的视角。
6. 进度计划（根据自己院校顷凳修改相应时间扒兄即可）
例：
2020年10月中旬-2020年11月底确定论文选题，完成开题报告及答辩。
2020年12月初-2021年1月底撰写论文大纲完成论文前X章
2021年2月初-2021年2月底撰写论文后X章，完成初稿。
2021年3月初-20213月底交导戚裂师审批修改，完成二稿。
2021年4月初-2021年4月底进一步修改格式，完成三稿。
2021年5月初-2021年5月中旬查重定稿，装订成册及论文答辩准备。
7. 已取得的研究工作成绩
例：
已积累了一定的相关文献，初步研读了其中的大部分文献扒兄，并将其分类春仔袭以方便日后查阅参考，基本完成了本研究的准备工作。
8. 已具备的研究条件、尚缺少的研究条件和拟解决的途径
已具备的研究条件
例：
已经查阅到相关的论文和著作，并且研读了其的大部分文献，理清了论文的基本思路。
尚缺少的研究条件
例：
由......的使用权限有限，使得搜集到......不多，关......的搜集比较困难。
对......的理论知识的掌握还不够，自己......理论素养还不够深厚。
拟解决的途戚裂径
例：
利用图书馆的文献传戚裂递功能，向其他高校图书馆求助，同时向老师和前辈寻求帮助。
完毕！
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开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。写法如下：
1、课题名称。题目必须与内容一致，确切、中肯、具体、鲜明、简练、醒目。
2、选题背景。就是对选题起作用的历史情况或现实环境，再简单说明一下预期研究成果的现实指导意义。
3、正文。正文部分必须进行全面的阐述和论证。
4、研究方法及路径。内容思想明确、清晰，方法正确、到位，应结合要研究的内容，有针对性。研究路径是反映研究工作展开的逻辑顺序。
5、时间安排。内容要丰富充实，可分至少5个时间段，任务要具体。
6、预期结果。简单说明一下预期研究成果。
7、参考文献。参考文献表是文中引用的有具体文字来源的文献集合。
写作要点：
第一、要写什么。
这个重点要进行已有文献综述把有关的题目方面的已经有的国内外研究认真介绍一下先客观介绍情况要如实陈述别人的观点然后进行评述后主观议论加以评估说已有研究有什么不足说有了这些研究但还有很多问题值得研究。其中要包括选题将要探讨的问题。
由于研究不足所以你要研究。你的论文要写什么是根据文献综述得出来的，而不是你想写什么就写什么。如果不做综述很可能你的选题早被别人做得很深了。
第二、为什么要写这个。
这个主要是说明你这个选题的意义。可以说在理论上你发现别人有什么不足和研究空白，所以你去做就有理论价值了。那么你要说清楚你从文献综述中选出来的这个题目在整个相关研究领域占什么地位。这就是理论价值。 然后你还可以从实际价值去谈。
就是这个题目可能对现实有什么意义可能在实际中派什么用场等等。
论文开题报告基本要素
各部分撰写内容
论文标题应该简洁，且能让读者对论文所研究的主题一目了然。
摘要是对论文提纲的总结，通常不超过1或2页，摘要包含以下内容：
目录应该列出所有带有页码的标题和副标题， 副标题应缩进。
这部分应该从宏观的角度来解释研究背景，缩小研究问题的范围，适当列出相关的参考文献。
这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要，而是必须对其进行批判性评论，并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。
这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下，主要研究问题应该足够广泛，而次要研究问题和假设则更具体，每个问题都应该侧重于研究的某个方面。
参考文献的标准格式如下：
1、期刊作者．题名［J].刊名，出版年份，起止页码。
2、专利文献题名［P].国别．专利文献种类．专利号．出版日期。
3、报纸作者．题名［N].报纸名．出版日期（版次）。
参考文献的各种字母的含义：
A：单篇论文。
C：论文集。
D：学位论文。
G：资料汇编。
J：期刊文章。
M：专著、教材。
N：报纸文章。
P：专利。
R：研究报告。
S：标准。
Z：其他未说明的文件类型。
注意事项：
1、参考文献要以序号的形式出现在正文中和文末，且序号要保持一致。序号以在文中出现的前后为序。
2、如果某文献在文中数次被参考，则几处序号要保持相同，只是页码有变化。在文末只列出该参考文献一次即可，不必多次罗列。
3、每一参考文献的所有要素必须齐全，不可残缺，具体包括：主要责任者；文献题名；文献类型及截体类型标识（如专著M、论文集C、报纸文章N、期刊文章J、学位论文D、报告R、专利P等）。
出版项（出版地、出版社、出版年）中若是首次出版则无需再标明，若非第1版还要标明具体版次；文献出处或电子文献的可获得地址；文献起止页码。
参考文献的格式标注方法：1.学仿喊祥术期刊文献［序号］作者．文献题名[J]．刊名,出版年份,卷号(期号)：起-止页码2.学术著作［序号］作者．书名[M]．版次(首次免注).翻译者.出版地:出版社, 出版年: 起-止页码3.有ISBN号的论文集［序号］作者备搏．题名[A].主编．论文集名备搏[C]．罩基出版地：出版社,出版年：起-止页码4.学位论文［序号］作者．题名[D]．保存地：保存单位,年份5.专利渗肆文献［仿喊祥序号］专利所有者．专利题名[P]．专利国别：专利号,发布日期6.技术标准[序号］标准代号,标准名称[S]．出版地：出版者,出版年7.报纸文章[序号］作者．题名[N]．报纸名,出版日期(版次)8.报告［序号］作者．文献题名[R]．报告地：报告会主办单位,年份9.电子文献［序号］作者．电子文献题名[文献类型/载体类型]．文献网址或出处,发表或更新日期/引用渗肆日期(任选)
参考文献按照其在正文中出现的先后以阿拉伯数字连续编码，序号置于方括号内。一种文献被反复引用者，在正文中用同一序号标示。
一般来说，引用一次的文献的页码（或页码范围）在文后参考文献中列出。格式为著作的“出版年”或期刊的“年，卷（期）”等+“：页码（或页码范围）.”。
多次引用的文献，每处的页码或页码范围（有的刊物也将能指示引用文献位置的信息视为页码）分别列于每处参考文献的序号标注处，置于方括号后（仅列数字，不加“p”或“页”等前后文字、字符；页码范围中间的连线为半字线）并作上标。
作为正文出现的参考文献序号后需加页码或页码范围的，该页码或页码范围也要作上标。作者和编辑需要仔细核对顺序编码制下的参考文献序号，做到序号与其所指示的文献同文后参考文献列表一致。另外，参考文献页码或页码范围也要准确无误。
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a.期刊类格式：作者.文章名.期刊名称，出版年份.卷号（期号）：起止页码.
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d.学位论文类格式：作者.题名.保存地：保存单位，年份.
（5）页眉页脚小五号宋体字居中。
（6）页面设置。页边距：上下左右均为厘米；行间距为倍行距；字符距离：标准。
参考资料来源：百度百科－文献综述格式
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一、大型储热水箱跨季节储热与其他几种储热技术相比，热水蓄热具有单位体积热容量大、流动性好，存取热量较为快捷的特点，因此，水箱储热在很多大规模季节储热示范项目中实现了应用，在跨季节太阳能储热系统中，热水蓄热装置一般为圆柱形，这种结构有助于减小形体系数，以减小热损失，水箱的温度分层和外层保温材料是水箱储热研究的重点。二、地下含水层跨季节储热含水层主要包含地下水的地下沙土、砾石、石灰岩层等，上下两层为不透水层。地下含水层跨季节储热系统造价较低，但对地质条件要求较高，是跨季节储热技术的研究热点之一。在含水层蓄热装置中，需要安装冷水井和热水井各一口。在夏季太阳能充足的时候，将获取的太阳热能储存在热水井中。在冬季，通过抽取热水井中的热水给建筑物供暖和生活热水用热，然后将提取完热量后的水灌入冷水井中。三、地埋管跨季节储热埋管储热一般利用地下土壤储存热量，地埋管蓄热装置是在打入地面以下30-100m的竖井内设置单U形管或双U形管，在蓄热过程中，将太阳热能通过水等介质储存在土壤和岩石中，到冬季供暖时，再通过水等介质将竖井旁边土壤和岩石中的热量交换出来。由于土壤储热密度较低，地埋管储热系统土壤体积约为水箱储热系统的3～5倍。地埋管储热对地质要求较高，岩石和饱和水土壤地质类型较为适宜。四、岩石类跨季节储热岩石类储热的保温与水箱保温类似，需要在储热区域顶部和四周加装保温材料。在岩石类储热中常用的介质有鹅卵石、砾石、砂石、砖石等，岩石床与换热流体（水或空气）交换热量实现热量的储存和释放。由于能量密度低，岩石类储热系统体积约为水箱储热系统的3倍。五、人工含水层跨季节储热砾石-水蓄热也称为人工含水层蓄热，蓄热介质由砾石和水组成。在储存太阳热能时，集热装置中的热量通过预埋在砾石中的热交换管与砾石-水蓄热装置中的水和砾石进行换热。因该蓄热装置不需要建设承重结构，造价相对于热水蓄热装置要低。六、相变材料跨季节储热相变储热利用材料在相变过程中吸收和释放的热量实现热能存储，对于跨季节大规模储热方式，可利用换热流体将太阳能集热系统收集的热量储存于相变储热系统中。在国内外研究中，科研人员已经尝试将跨季节相变储热系统应用于农业温室和热泵系统中。七、热化学跨季节储热热化学储热具有较高的储热密度，并且能够实现在接近环境温度下长期无热损储热，而其中热化学吸附和吸收反应温区与太阳能中低温热利用温区相一致，尤其适用于建筑采暖、结构紧凑的跨季节储热，与相变材料跨季节储热类似，热化学跨季节储热主要处于研究阶段，目前针对吸附/吸收热化学跨季节储热系统，国内外研究学者已经展开了广泛的研究。
如今能源危机成为世界性问题，减少能源消耗，提高能源利用率是人们研究的重点问题。尤其是建筑行业，人们积极寻求新型的建筑材料减少能源消耗，使室内环境更加舒适。相变储能材料能够在特定条件下储存能量，并进行释放，使能源消耗得到减少，减少室内温度的波动，对室内环境进行优化，成为未来建筑行业发展的新型材料。1相变储能材料的特点分析根据蓄热方法不同，储能材料可以划分为三种，即显热储能、化学反应储能以及潜热储能。在操作上，显热储能材料是比较便利的，但是由于材料自身的温度是不断变化的，需要在周围环境的诱导下进行能量的释放，所以无法控制环境的温度，此外显热储能材料有着较低的贮能密度，装置的体积是比较大的，所以在实际应用中并没有太大的价值。对于化学反应储能材料，其储能的密度是比较高的，但是由于工艺技术的复杂性，使得其只能在太阳能领域中应用。潜热储能材料即相变储能材料，通过固-固、固-液、固-气或者液-气相变将材料本身吸热、放热的能力发挥出来，有效的储存和释放能量，这种相变储能材料的蓄能密度是比较大的，效率较高，环境温度的变化不会对吸热、放热产生影响，在很多领域都有应用，如太阳能、智能空调建筑物温度的调节控制、废热回收等。因此其是未来热能应用的一个重要研究方向。随着科学技术的发展进步，将传统建筑材料与相变储能材料相结合，能够很好达到节能的目的，所以在建筑节能发展中，相变储能材料有着极好的应用。2建筑节能中相变储能材料的应用建筑围护结构中应用在常用的建筑材料中加入相变材料，可以制作墙体、底板等建筑围护材料。根据目前的研究与应用，制备建筑围护材料大多采用有机类相变储能材料，如添加脂肪烃或脂肪酸类、多元醇类等。脂肪烃或脂肪酸类是固-液相变材料，需要进行封装。多元醇类是固-固相变材料，通过晶型转换进行储能和释能。把相变储能材料加入石膏、混凝土等基础建材即可制备成相变储热建筑围护材料。首先，相变储能墙体材料，利用相变调温的原理，通过蓄能介质相态变化，使热能得到有效的储存，同时结合环境温度调整室内的温度。若环境温度比规定值低，液态的相变材料会变成固态，释放热量。若环境温度比规定值高，固态的相变材料会变成液态，吸收热量，保证室内温度平衡。与普通墙体材料相比，相变储能材料下的围护结构有很好的蓄热效果，改善室内环境，节约能源。在建筑围护结构中应用相变储能材料，还能够使围护结构的隔热功能得到强化，使能源高效利用。同时降低建筑物室内外之间的热流波动，使作用时间得到延长，保证室内环境的舒适性，使建筑物的空调以及供暖系统设计负荷得到降低，减少能源消耗。其次，相变储能采暖地板，这是相变材料与地板材料的结合，相变材料具有一定的蓄热能力，使地板的热惰性得到提升，减弱室内外的热流波动，延迟作用的时间，有效控制室内的温度，使建筑物具有一定的调节温度能力。在相变采暖地板结构中，相变材料需要满足其温度变化范围，提高相变潜热。供暖系统中的应用首先，有相变蓄热器的空气型系统，这种供暖系统主要涉及以下部分，分别是空气型太阳能集热器、集热器风机、相变蓄热器、负荷风机以及辅助加热器等。空气在太阳能集热器与相变蓄热器之间存在，相变蓄热器与负荷间有循环环路。相变蓄热器有很多矩形断面通道，空气可以在其中流动，并且通道是相互平行的，通道需要利用相变蓄热器相变材料分隔，白天利用相变材料储存太阳能，夜晚加热送风，保证夜间房屋需要的负荷得到满足。其次，太阳能水源热泵供热系统，这种系统冷凝器能够加热空气，保证房间中的供暖效果，蒸发器侧冷媒水系统主要包括相变蓄热器、太阳能集热器、蒸发器以及循环水泵等，相变蓄热装置是壳管式结构的，管侧封装相变材料。通过相变储能材料将太阳能进行吸收，然后利用冷媒水对太阳能进行释放，使其进入到蒸发器中作为制冷剂，实现供暖通风的目的。最后，地板辐射供暖系统，这种系统利用相变储能材料，储存太阳能以及夜间低价的电能，发挥相变材料中电加热丝的作用，使储存的热量能够被传递到地板层以及热阻材料上，实现供热的效果。地板辐射供暖系统需要的热媒温度不高，有很好的热舒适性，温度波动比较稳定，可以充分发挥太阳能等能源，实现节能效果，是一种比较理想的供暖方法。相变材料有很好的储能效果，并且在建筑节能中有了很好的应用，减少能源消耗，使室内环境得到改善。由于相变储能材料的发展应用时间不是很长，因此还需要提高重视程度，积极开发与研究，相信未来相变储能材料有很好的发展前景。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
相变材料的研究进展具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。能源是人类社会生存和发展的血液,在电力供电引起的能源和环境危机越来越被人们关注的情况下,如何开发出新的绿色能源以及提高能源的利用率显得越发重要。现阶段,人们关心比较多的新能源是太阳能,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,有效地提高了能量的利用率。同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定,能够用于调控周围环境的温度,并且能重复使用。相变储能材料的这些特性使得其在电力移峰填谷、工业与民用建筑和空调的节能、纺织品以及军事等领域有着广泛的应用前景。1 相变材料的研究进展1-1 相变材料的分类相变材料是可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来,而在低于其相变温度时释放出来加以利用的储能材料。它主要由主储热剂、相变点调整剂、防过热剂、防相分离剂、相变促进剂等组分组成。相变材料种类很多,从所储能量的特点看,分为储热材料和储冷材料两类。从储能材料储能的方式看,可分为显热储能、潜热储能和化学反应储能3类。其中,潜热储能是利用相变材料的相变潜热来储热,储能密度大,储热装置简单、体积小,而且储热过程中储热材料近似恒温,可以较容易地实现室温的定温控制,特别适用于建筑保温节能领域。从蓄热的温度范围看,可分为高温、中温和低温3类。高温相变材料主要是一些熔融盐、金属合金;中温相变材料主要是一些水合盐、有机物和高分子材料;低温相变材料主要是冰和水凝胶。从材料的化学组成看,可分为无机相变材料、有机相变材料和混合相变材料三类。无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料主要包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。从蓄热过程中材料相态看,可分为固液相变材料、固固相变材料、固气相变材料和液气相变材料。由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大,因此尽管它们有很大的相变焓,但在工程应用中很少被使用。固液相变材料主要包括水合盐和石蜡等。固固相变材料相变时不发生相态的转变,而是相变材料的晶型发生了变化,在晶型变化过程中有热量的吸收和放出。固固相变材料主要包括高密度聚乙烯、多元醇和具有层状钙钛矿晶体结构的金属有机化合物。1-2 相变材料的筛选和改进上个世纪80年代美国Dow化学公司对近2万种相变材料进行了测试,结果表明只有1%的相变材料有使用价值,它们是有合适熔点的水合盐以及一些有机相变材料。由于民用建筑对材料的性质与经济因素有严格的限制,适用于储能建材的相变材料就更少了。用于低能耗建筑的理想相变材料应满足以下几项要求:(1)相变材料的室内设计温度或者供暖、空调系统要求的温度范围内;(2)具有足够大的相变潜热;(3)相变时膨胀或者收缩要小;(4)相变的可逆性要好;(5)无毒性、无腐蚀性;(6)制作原料廉价易得。但是实际上,能够满足以上各种条件的理想相变材料是不存在的。所以,需要对相变材料进行改进。对相变材料的改进主要有以下两种方法:(1)将几种有机物配合成二元或者多元相变材料,也可以将有机物与无机物复合,从而制得合适相变温度以及相变潜热的相变材料。(2)制备一直保持固体形状的固液相变材料。这类相变材料的主要组成成分有两种:工作物质和载体基质。前者用来储能,主要是固液相变材料;后者可以保持材料的不流动性和可加工性,载体基质的相变温度一般都较高,载体基质不仅要有结构材料的一般特性,还要与相变材料相容、无腐蚀、无化学反应及成本低等。1-3 相变材料的制备方法目前制备相变材料的方法主要有以下3种:(1)基体材料封装相变材料法基体材料封装相变材料法就是把基体材料按照一定的成形工艺制备成微胶囊、多孔或三维网状结构,再把相变材料灌注于其中或把载体基质浸入熔融的相变材料中。其中微胶囊化技术包括界面聚合法和原位聚合法:(1)界面聚合法是将两种反应单体分别存在于乳液互不相溶的分散相和连续相中,而聚合反应是在相界面上发生的。这种制备微胶囊的工艺优点为可以在常温下操作,而且方便简单、效果好。缺点是对壁材要求较高,被包覆的单体要有较高的反应活性;制备出的微胶囊夹杂有少量未反应的单体;界面聚合形成的壁膜的可透性一般较高,不适于包覆要求严格密封的芯材等。(2)原位聚合法的技术特点是:单体和引发剂全部置于囊心的外部且要求单体可溶,而生成的聚合物不溶,聚合物沉积在囊心表面并包覆形成微胶囊。(2)基体和相变材料熔融共混法本方法是利用相变物质和基体的相容性,熔融后混合在一起制成组分均匀的储能材料。此种方法比较适合制备工业和建筑用低温的定形相变材料。(3)混合烧结法本方法首先将制备好的微米级基体材料和相变材料均匀混合,然后添加一定量的外加剂球磨混匀并压制成形后烧结,从而得到储能材料。1-4 相变材料的表征相变材料的表征目前没有统一的标准,李栋[1]等人给出了4种较为全面的表征方法,包括差示扫描量热法(DSC)和热分析法(TA)、TG分析法、时间-温度曲线法以及扫描电镜法(SEM)。扫描量热法(DSC)和热分析法(TA)主要用来表征相变材料的储能温度范围和储能密度。TG分析法主要是用来研究相变材料的稳定性和储热能力。时间-温度曲线法主要是用来测量相变材料完全相变的时间,从而计算其导热系数。扫描电镜法(SEM)主要是用来观测相变材料的断面,以确定其结构的均匀性和稳定性。2 相变储能材料在建筑领域的应用2-1 相变储能材料在建筑中的应用历史与现状相变材料应用于建筑的研究开始于1982年,由美国能源部太阳能公司发起。1988年起由美国能量储存分配办公室推动此项研究。Lane在其著作《太阳能储存———潜热材料》一书中对20世纪80年代初以前相变材料和容器的发展作了总结。20世纪90年代以相变材料处理石膏板、墙板与混凝土构件等建筑材料的技术发展起来了,随后,相变材料在石膏板、墙板与混凝土构件的研究和应用得到了发展,主要目的是增强轻质结构的热容。美国Neeper估计相变墙板能转移居民空调负荷中90%的显热负荷到用电低谷期,可降低30%的设备容量。Oakbridge国家实验室在1990年得出结论:在太阳房中,相变墙板能明显降低附加能量的消耗,回报期大约是5年。日本的Kanagawa大学和TokyoDenki大学的研究人员对相变墙板的储热性能进行了研究。他们得出了相变墙板的使用使得热负荷更加平缓,辐射域更加舒适,用电量下降,有消减峰负荷的可能的结论。国内对相变建筑材料的研究起步较晚,张寅平研究了无水乙酸钠和尿素的共混物,其相变温度在28~31℃。同济大学则主要以工业级的硬脂酸丁酯为相变材料进行建筑节能混凝土材料的研究。2-2 建筑用相变储能材料的封装技术相变材料与基材的结合方式主要有直接加入、浸泡和封装3种。直接加入法便于控制加入量,浸泡法则可对成品建筑材料进行处理。但是,采用这两种方法制备的相变储能建材耐久性差,主要表现为相变工质的泄露和对基材的腐蚀。封装方法有效地解决了上述问题。封装包括大体积封装和微体积封装。大体积封装是将相变材料装入管件、袋子、板状容器或者其他容器中,这种容器化相变材料已经被市场应用到太阳能领域,但是由于其在相变时与环境接触的面积太小,使得能量传递不是很有效。因此,微体积封装越来越吸引人们的眼球。微观封装,是指把载体基质做成微胶囊、多孔泡沫塑料或者采用易成膜物质。现阶段将相变材料微胶囊化研究的较多。微胶囊相变材料可与传统建筑材料直接复合,工艺简单,化学性能稳定,储热量高,导热率高。2-3 相变储能材料的相变机理。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
储热。相变储热材料储热密度高，可以直接转换到供暖终端，提高热转换效率，因为能源在消费使用终端75%，还是通过热能来实现的。人们普能只重视电池等储电技术的使用，却忽视了储热才是低成本、高效率的储能方式。用相变基蓄热材料储热取热，并可通过多档开关控制电发热管加热快速过热板取热。