三羟甲基氨基甲烷复合相变材料的制备

TRIS（全称三羟甲基氨基甲烷）作为一种常见的生物缓冲剂，不仅被广泛用于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。另外，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。

技术人员利用溶液浸渍法，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。具体制备方法有四点：

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态、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。