효율적인 극저온 장치의 열 관리를 위한 난연성 호스트–게스트 필름

초록 상변화 물질은 높은 잠열과 화학적 안정성 덕분에 열 에너지 저장 및 온도 관리에 대한 막대한 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 극저온 환경에서 작동하는 난연성 및 형태 안정 상변화 필름의 제조는 여전히 어렵습니다. 여기에서 산소 한계 지수(LOI) 32를 가진 유기 폴리도파민-아라미드 나노섬유(PANF) 에어로겔 필름이 호스트로 사용되어 독특한 상변화 게스트 물질(즉, 깊은 융합 용매, DES)을 가둬 PANF-DES 호스트–게스트 난연성 극저온 상변화 필름을 제작합니다. PANF 에어로겔 필름은 아라미드 나노섬유 하이드로겔 필름 내에서 도파민의 인시투 중합을 통해 준비되며, 289 m² g⁻¹의 높은 비표면적을 보여줍니다. 극저온 상변화 물질은 염화 암모늄(NH₄Cl), 에틸렌 글리콜(Eg), 그리고 탈이온수(H₂O)로 구성된 삼원 DES입니다. 상변화 온도가 -21 °C이고 융해 엔탈피가 225 J g⁻¹인 준비된 PANF-DES 호스트–게스트 필름은 직접 화염 없이 60초 동안 화재에 견딜 수 있으며, 열 방출 속도가 최고(pkHRR)는 단지 26.0 MJ kg⁻¹입니다. 이 연구는 초저온 연소성 상변화 복합 필름 개발을 위한 길을 열고, 극저온 장치에서의 열 관리에 대한 큰 잠재적 응용을 보여줍니다.