
Multifunctional Phase Change Materials: Fundamentals, Properties and Applications
Multifunktionale Phasenwechselmaterialien: Grundlagen, Eigenschaften und Anwendungen informiert über Phasenwechselmaterialien (PCM), die für die Speicherung von Wärmeenergie in Form von fühlbarer und latenter Wärme verwendet werden. Diese Materialklasse ist Gegenstand intensiver Forschung, sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung, da sie wesentlich zur effizienten Nutzung und Erhaltung von Abwärme und Sonnenenergie beiträgt.
Verschiedene Materialgruppen wurden als PCMs untersucht, darunter anorganische Systeme (Salze und Salzhydrate), organische Materialien, z. B. Paraffine oder Fettsäuren, Polymere und schließlich Hybridmaterialien.
Jüngste Entwicklungen konzentrieren sich auf multifunktionale PCMs, die neben der Energiespeicherung auch funktionelle Eigenschaften aufweisen, wie z. B.
die gewünschten optischen oder antibakteriellen Eigenschaften. In diesem Buch werden verschiedene Syntheseansätze für funktionalisierte Materialien sowie spezifische Wechselwirkungen und Selbstorganisationseffekte in Systemen aus Polymeren und funktionalisierten (Nano-)Partikeln vorgestellt.
Es gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik bei multifunktionalen Phasenwechselmaterialien für Anwendungen in der thermischen Energiespeicherung, indem es die Grundlagen der Energiespeicherung, die wichtigsten Klassen von PCMs, Funktionalisierungsprotokolle, Verkapselungsmethoden und Verfahren zur Formstabilisierung beschreibt.