介孔复合材料的相变及热输运特性
作者：冯妍卉，冯黛丽，张欣欣 著
出版时间：2019年版
内容简介
《介孔复合材料的相变及热输运特性》重点介绍以有序介孔基材（如介孔硅MCM-41、SBA-15、介孔碳CMK-3、FDU-15等）及纳米级填充物（金属银、铝纳米颗粒、聚乙二醇、十七烷等）为代表的典型介孔复合材料热传输特性与相变特性。《介孔复合材料的相变及热输运特性》共7章，第1章介绍介孔复合相变材料的研究现状与发展前景；第2章列举目前应用于微纳尺度相变、导热研究理论的方法和实验测量方法；第3章和第4章介绍可作为相变填充材料的金属纳米颗粒/线/团聚体以及有机纳米链段的相变尺度效应；第5章以硅基、碳基等典型介孔基材的导热特性及声子输运机理开展了详细的阐述；第6章考虑在介孔受限空间内相变填充材料尺度效应、界面效应的耦合作用机制；第7章探讨纳米复合材料粉体综合热导率模型和测量方法。
目录
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 相变蓄热技术与相变蓄热材料 2
1.1.1 蓄热技术概述 2
1.1.2 相变蓄热材料的分类 3
1.1.3 相变蓄热技术研究与应用现状 6
1.2 介孔异质纳米复合体 9
1.2.1 介孔基体材料的定义与分类 9
1.2.2 介孔异质复合相变材料的研究现状 16
参考文献 34
第2章 微尺度热特性的研究方法 43
2.1 分子动力学方法与热导率计算 43
2.1.1 分子动力学原理 43
2.1.2 平衡态分子动力学方法 50
2.1.3 非平衡态分子动力学方法 51
2.2 热容理论与模拟 51
2.2.1 爱因斯坦模型 51
2.2.2 德拜模型 52
2.2.3 分子动力学求解比热 53
2.3 相变点的计算方法 53
2.3.1 势能温度函数法 53
2.3.2 基于自扩散系数计算相变点 54
2.3.3 伪超临界路径方法计算相变点与潜热 54
2.4 热物性测试方法 56
2.4.1 3ω法 57
2.4.2 瞬态平面热源法 58
2.4.3 闪光法 59
2.4.4 扫描热显微法 60
2.5 比热、熔点及潜热测试方法 60
2.5.1 差示扫描量热法 60
2.5.2 绝热量热法 61
2.5.3 差热分析法 62
参考文献 63
第3章 金属纳米基元的相变热特性 64
3.1 金属纳米基元的相变行为 64
3.1.1 零维金属纳米颗粒的相变行为 64
3.1.2 一维金属纳米线的相变特性 73
3.1.3 金属颗粒团聚对纳米尺度熔化行为的影响 79
3.1.4 金属纳米颗粒相变过程的表征和测试 86
3.2 金属纳米基元的热导率 93
3.2.1 电子和声子（晶格）热导率 93
3.2.2 金属纳米线/颗粒/膜的电子平均自由程 94
3.2.3 银、铜和铝纳米颗粒的热导率 102
3.2.4 圆截面铜纳米线热导率 105
参考文献 111
第4章 有机类材料相变热特性 117
4.1 烷烃类相变材料 117
4.2 有机聚合物类相变材料 124
4.2.1 概念 124
4.2.2 晶相及相转变 125
4.2.3 受限空间下的聚合物 127
4.2.4 伪超临界路径方法计算聚合物相变点 129
4.2.5 PEG纳米线的相变特性 132
4.2.6 PEG热导率的多尺度特性 132
参考文献 138
第5章 典型介孔材料的传热特性 140
5.1 硅基和碳基介孔材料热特性 140
5.1.1 结构表征及重构 140
5.1.2 多孔骨架热导率的分子动力学模型 143
5.1.3 考虑孔道边界散射的理论模型 148
5.1.4 纳米孔道受限空气热导率 151
5.1.5 介孔材料气固耦合有效热导率模型 152
5.2 介孔氧化铝的比热和热导率 163
5.2.1 结构表征 163
5.2.2 介孔材料热特性格子玻尔兹曼模拟 164
5.2.3 介孔材料热导率和比热 175
参考文献 182
第6章 介孔碳受限孔道内低维纳米材料的相变 185
6.1 碳基类复合相变材料 185
6.1.1 铝介孔碳（AlCMK-3）热导率 185
6.1.2 银碳纳米管（AgCNT）相变特性 190
6.1.3 十二酸碳纳米管（LACNTs）热导率及相变特性 197
6.2 硅基类复合相变材料 205
6.2.1 十七烷介孔二氧化硅（C17H36MCM-41）热导率及相变特性 206
6.2.2 PEGMCM-41的修饰改性 212
6.2.3 铜介孔二氧化硅（CuMCM-41）热导率 220
6.2.4 铝介孔二氧化硅（AlMCM-41）热导率 222
参考文献 224
第7章 纳米复合材料的综合热导率 226
7.1 纳米颗粒压片的综合热导率 226
7.1.1 二氧化硅纳米颗粒的有效热导率 226
7.1.2 纳米颗粒压片的综合热导率模型 227
7.1.3 结果与分析 230
7.2 组装导电聚合物介孔复合材料热导率 233
7.2.1 材料的制备与结构表征 233
7.2.2 双流计法测量压片复合热导率 234
7.2.3 实验结果与讨论 237
7.3 纳米颗粒烧结的多孔陶瓷热导率 240
7.3.1 材料的制备与结构表征 240
7.3.2 基于独立探头的3ω法测量热导率 242
7.3.3 硅氧碳多孔陶瓷的热导率模型 244
7.3.4 结果与分析 245
参考文献 246
附录Ⅰ 主要符号表 248
附录Ⅱ 名词表 255
