文档名：塑晶材料及其压卡效应研究发展与展望
摘要：随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入.全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使用会加剧全球的温室效应.为了实现全球碳中和,寻求高效环保的制冷方案成为科学家们的重点研究方向,而基于外场诱导的固态相变技术就提供了一种很有前景的方案,其中压卡效应备受关注.近年来,科学家们相继在一系列被称为塑晶的材料中发现了庞压卡效应,其熵变比传统的固态相变制冷材料高一个数量级.在此之后,科研界对塑晶材料压卡效应的研究逐渐增多,并不断探寻出新的具有优异性能的塑晶材料作为压卡制冷技术的工质.这极大地促进了压卡制冷技术的发展,为未来实现绿色环保的高效制冷技术提供了更多可能性.本文将简单解释塑晶压卡效应的物理机制,对C5H12O2(NPG)、(NH2)C(CH2OH)3(TRIS)以及碳硼烷等几种典型的塑晶材料在压卡效应上的综合表现进行陈述和对比,并对塑晶压卡效应在新型固态制冷技术中的应用进行展望.
Abstract：Withtherapiddevelopmentofeconomyandtheincreasingwarmingofglobalclimate,theimpactofrefrigerationtechnologyonmodernsocie-tyismoreandmorein-depth.Theuseofperfluorocarbons(CFCs)andhydrochlorofluorocarbons(HCFCs)freonrefrigerantsisatprimarypositionintraditionalgascompressionrefrigeration,however,willaggravatethegreenhouseeffect.Toachieveglobalcarbonneutralization,see-kinghighefficiencyandenvironmentallyfriendlyrefrigerationschemeshasbecomethekeyresearchdirectionforscientists,whilethesolid-statephasechangetechnologybasedonfieldinductionprovidesapromisingscheme.Amongthem,thebarocaloriceffectshaveattractedmuchatten-tion.Inrecentyears,scientistshavefoundthecolossalbarocaloriceffectsinaseriesofmaterialsnamedplasticcrystal,inwhichtheentropychangeisoneorderofmagnitudehigherthanthatofthetraditionalsolid-statephasechangerefrigerationmaterials.Sincethen,theresearchonthebarocaloriceffectsofplasticcrystalmaterialshasgraduallyincreasedinthescientificresearchcommunity,andnewplasticcrystalmaterialswithexcellentperformancehavebeencontinuouslyexploredastheworkingmediumofbarocaloriceffectsrefrigerationtechnology.Thishasgreat-lypromotedthedevelopmentofbarocaloriceffectsrefrigerationtechnologyandprovidedmorepossibilitiesforrealizinggreenandenvironmentallyfriendlyhigh-efficiencyrefrigerationtechnologyinthefuture.Thispaperwillbrieflyexplainthephysicalmechanismofthebarocaloriceffectsintheplasticcrystal,comparethecomprehensiveperformanceofseveraltypicalplasticcrystalmaterialssuchasC5H12O2(NPG),(NH2)C(CH2OH)3(TRIS)andcarborane,etc.andfurthermore,andprospecttheapplicationofplasticcrystalbarocaloriceffectsinnewsolid-staterefrigerationtechnology.
作者：范晓燕 赵雪婷 欧志强 Author：FANXiaoyan ZHAOXueting OUZhiqiang
作者单位：内蒙古师范大学物理与电子信息学院,呼和浩特010022中国科学院金属研究所,沈阳110016内蒙古师范大学物理与电子信息学院,呼和浩特010022;内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室,呼和浩特010022
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(5)
分类号：TB64O59
关键词：固态相变 庞压卡效应 压卡效应制冷技术 塑晶材料
Keywords：solid-statephasetransition colossalbarocaloriceffects barocaloricrefrigerationtechnology plasticcrystals
机标分类号：R2-03TH12TU375
在线出版日期：2024年3月28日
基金项目：塑晶材料及其压卡效应研究发展与展望[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(5)范晓燕 赵雪婷 欧志强随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入.全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使...参考文献和引证文献
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