توليد نانوالياف پوسته مغزي تغييرفازدهنده سلولز استات/ پلي اتيلن گلايكول براي ذخيره سازي انرژي حرارتي

Fabrication of Coaxial Electrospun Phase Change Cellulose Acetate/Polyethylene Glycol Nanofibers toward Thermal Energy Storage

در اين مطالعه استفاده از روش الكتروريسي محلول هم محور براي بهبود كارايي و پايدار كردن مواد تغيير فاز دهنده، مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از الكتروريسي پلي اتيلن گلايكول (PEG)/سلولز استات (CA) از تصاوير ميكروسكوپ عبوري پويشي (SEM) براي بررسي ريخت شناسي سطح، از ميكروسكوپ عبوري الكتروني(TEM) براي بررسي شكل گيري ساختار پوسته- مغزي و تاييد كپسوله شدن مغزي و همچنين از دستگاه كالريمتري پويشي تفاضلي(DSC) براي تعيين خصوصيات حرارتي نمونه ها استفاده شد. براي ارزيابي ميزان پايداري مواد تغيير فاز دهنده درون ساختار پوسته، نانوالياف پوسته- مغزي تغيير فاز دهنده طي صد سيكل سرمايش و گرمايش قرار گرفته و سپس ساختار و رفتار حرارتي آنها مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج ضمن تاييد تشكيل ساختار پوسته مغزي، پايداري حرارتي قابل ملاحظه ساختار پس از سيكلهاي گرمايش و سرمايش را نشان مي دهند ، بطوري كه پوسته قادر است مغزي كپسوله شده را به خوبي در برابر اكسيداسيون حرارتي محافظت كند.

In this study, solution coaxial electrospinning technique have been studied to improve the performance and stability shape of phase change materials (PCMs). A well-known PCM; polyethylene glycol (PEG) as core and Cellulose Acetate (CA) as shell were electrospun by coaxial spinneret. Scanning electronic microscopy (SEM) for morphological investigations, Transmission electronic microscopy (TEM) for confirming the core-shell formation and PCM encapsulation in the shell structure and Differential scanning calorimetry (DSC) for evaluating the thermal properties of core shell nanofibers were applied. Furthermore, 100 thermal heating and cooling cycles on core shell nanofibers were carried out, then their thermal stability and morphology performance by using DSC and SEM were studied. Obtained results confirmed the core shell formation and also show that thermal stability of structure was not changed significantly while shell structure still can effectively supports the core against thermal oxidation.