溶致侧链液晶聚合物（Poly(6-(4-cyanobiphenyl-4′-yloxy)hexyl acrylate)）在N-甲基-2-吡咯烷酮和深共晶溶剂的三元混合物中的热能存储应用

《Polymers for Advanced Technologies》：Lyotropic Side-Chain Liquid Crystalline Poly(6-(4-cyanobiphenyl-4′-yloxy) hexyl acrylate) in Ternary Mixtures of N-Methyl-2-pyrrolidone and Deep Eutectic Solvent for Thermal Energy Storage

液晶材料作为新型热能存储介质的研究进展。采用含联苯基元的侧链液晶聚合物（SCLCP）在NMP/DES体系中表现出 lyotropic相行为，通过偏光显微镜（POM）和差示扫描量热法（DSC）分析发现，2-6%浓度范围内形成nematic相，78℃附近显示热致变色效应和相变吸热峰，证实分子自组装结构对储能性能的改善作用。

　　

摘要

如今，液晶被提出作为替代存储材料，因为它们能够在保持流动特性的同时，在恒定温度下吸收和释放能量。在这项研究中，选择了一种溶致液晶来探索其在热能存储应用中的潜力。合成了含有联苯介晶基团的侧链液晶聚合物（SCLCP），并首次观察到了SCLCP在N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）以及多种深共晶溶剂（DES）中的自聚集现象。通过偏振光学显微镜（POM）和差示扫描量热法（DSC）研究了SCLCP在NMP/DES体系中的溶致行为。在室温下，当浓度范围为2–6 wt%时，POM观察到表明存在向列相的Schlieren纹理。有趣的是，在较高温度下，由于分子排列的纳米尺度变化，SCLCP表现出热致变色效应。结合DSC结果，在第二次加热过程中出现了一个吸热峰，这对应于各向同性化转变温度（T_i）。由于存在一个液晶相，所测得的温度几乎相同，约为78°C。实验结果表明，SCLCP和DES的加入促进了介晶分子在溶致相中的排列，这为热能存储应用带来了潜在的改进。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获得。