[發(fā)明專利]一種用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品及其制備方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113433347B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申月;海春喜;李翔;張生娣;孫艷霞;曾金波;周園;任秀峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青海鹽湖研究所
• 主分類號: G01Q60/24
• 分類號: G01Q60/24;G01Q30/20
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發(fā)明公開了一種用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品及其制備方法與應(yīng)用。所述制備方法包括：將水合鹽相變儲能材料加熱至熔融，同時向所述水合鹽相變儲能材料中補充水以維持水合鹽相變儲能材料的質(zhì)量恒定；以及，將熔融處理后的水合鹽相變儲能材料施加于第一基底表面，并以相匹配的第二基底表面直接覆蓋并貼合該熔融處理后的水合鹽相變儲能材料，之后冷卻至室溫，從而獲得用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品。本發(fā)明通過雙層基底夾層制樣的方法制得用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品，制備的AFM樣品不僅可以獲得樣品表面的高分辨微觀形貌、定量高度、微觀形貌演化，而且提高了樣品表征的準(zhǔn)確度，確保了測試結(jié)果的穩(wěn)定可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水合鹽體系相變儲能材料的微觀形貌表征、微觀尺度的演化與材料的熔融冷卻循環(huán)穩(wěn)定性和服役壽命息息相關(guān)。由于水是形成水合鹽結(jié)構(gòu)、維持結(jié)構(gòu)完整的必要部分，因此水合鹽體系相變儲能材料的水敏特性、及環(huán)境中水蒸氣的存在決定了其在環(huán)境狀態(tài)中的不穩(wěn)定性。當(dāng)前水合鹽體系相變儲能材料的微納尺度表征通常通過電鏡(掃描電子顯微鏡或投射電子顯微鏡)實現(xiàn)，而考慮到電鏡對測試環(huán)境真空度、及樣品導(dǎo)電性的要求，水合鹽中水分子的脫附會影響儀器的探測，因此在進(jìn)行微觀形貌表征時，水合鹽體系相變儲能材料通常以微膠囊封裝或多孔材料負(fù)載形成穩(wěn)定形狀封裝的形式實現(xiàn)，且須提前對樣品進(jìn)行噴金處理。掃描電鏡直接成像水合鹽時也僅限于大范圍的成像，當(dāng)進(jìn)行高放大倍數(shù)成像時，高度聚焦的電子束造成的局部溫度升高將使得樣品出現(xiàn)流動、脫水等變化，影響成像，且電鏡無法給出樣品表面的定量高度信息。

現(xiàn)有的基于微膠囊封裝或多孔材料負(fù)載形成穩(wěn)定形狀封裝的形式實現(xiàn)的水合鹽體系相變儲能材料的微觀形貌表征沒有直接針對水合鹽體系，看到的是封裝殼體材料。掃描電鏡直接成像水合鹽時也僅限于大范圍的成像，當(dāng)進(jìn)行高放大倍數(shù)成像時，高度聚焦的電子束造成的局部溫度升高將使得樣品出現(xiàn)流動、脫水等變化，影響成像，且電鏡無法給出樣品表面的定量高度信息。而高分辨率的原子力顯微鏡(AFM)尚未應(yīng)用到水合鹽體系相變儲能材料的表征中，主要受制于目前尚無合適的適用于水合鹽體系相變儲能材料的樣品制備方法、水合鹽體系相變儲能材料環(huán)境(水氛)敏感等。因此，如何一種簡單且精確用于水合鹽體系相變儲能材料的制備方法是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實施例提供了一種用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品的制備方法與應(yīng)用，其包括：

將水合鹽相變儲能材料加熱至熔融，同時向所述水合鹽相變儲能材料中補充水以維持水合鹽相變儲能材料的質(zhì)量恒定；

以及，將熔融處理后的水合鹽相變儲能材料施加于第一基底表面，并以相匹配的第二基底表面直接覆蓋并貼合該熔融處理后的水合鹽相變儲能材料，之后冷卻至室溫，從而獲得用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品。

本發(fā)明實施例還提供了由前述方法制備的用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品。

本發(fā)明實施例還提供了一種水合鹽相變儲能材料的AFM測試方法，其包括：

采用前述的方法制備用于水合鹽相變儲能材料的AFM樣品；

在將第二基底從所述AFM樣品上移離后的20min以內(nèi)，對所述AFM樣品進(jìn)行AFM成像檢測。