PCM微膠囊的物理表征

PCM微膠囊的物理、熱性能、化學和機械性能受微膠囊化過程中的原材料和合成工藝的顯著影響。由於(yu) 這些性能對PCM微膠囊的應用非常重要，因此對物理、熱、化學和機械性能的精確定量和表征的需求不斷增加。

PCM微膠囊的物理表征

尺寸分布

傳(chuan) 統上，微膠囊的尺寸分布通過兩(liang) 種方法進行分析：粒度分析儀(yi) （PSA）和觀察統計。對於(yu) PSA，首先將微膠囊分散在合適的介質中，然後使用激光粒度分析儀(yi) 檢測微膠囊的粒度分布。Abadi等人使用英國馬爾文儀(yi) 器公司的動態光散射分析設備獲得微膠囊尺寸分布[122]。e分析結果表明，所有微膠囊樣品的尺寸分布曲線均呈現單峰，近似於(yu) 正態分布曲線。

發現隨著芯材料（正十六烷）量的增加，平均粒徑從(cong) 145nm增加到200nm。為(wei) 了進行觀察統計，使用掃描電鏡（SEM）和光學顯微鏡（OM）隨機拍攝多個(ge) 微膠囊的圖像，然後通過測量每個(ge) 微膠囊的直徑統計確定尺寸分布。Sun等人將SEM顯微照片與(yu) Image Pro分析軟件相結合，分析微膠囊的粒度分布[118]。通過測量200多個(ge) 微膠囊，發現其粒徑範圍為(wei) 10μm至74μm，平均直徑為(wei) 42.77μm。Wang等人測量並分析了來自SEMand OM圖像的300個(ge) 微膠囊的直徑，獲得了121.66μm的平均直徑[119]。

生產(chan) 比率

在多晶聚合物的微膠囊化過程中，並非所有的多晶聚合物都被殼包裹。生產(chan) 比率通常用於(yu) 評估原材料的轉化率，其定義(yi) 為(wei) 微膠囊質量與(yu) 核殼材料總質量的比率。is參數由許多因素決(jue) 定，包括核殼比、乳化液濃度和攪拌速率。Xu等人，預處理的段落n@PMMA使用氧化還原引發劑的微膠囊[61]。當對苯二甲酸濃度低於(yu) 70%時，微膠囊的生產(chan) 率高於(yu) 95%。Roy等人發現，生產(chan) 比率與(yu) 交聯劑戊二醛（GTA）的含量無關(guan) [120]。然而，將殼聚糖（CH）與(yu) B型明膠（GB）的生物聚合物比例從(cong) 1.3提高到1.5，或將核殼比從(cong) 3.75降低到2.50，可能會(hui) 導致更高的生產(chan) 率

封裝效率

定義(yi) 為(wei) 芯質量與(yu) 殼質量之比（或微膠囊），反映了微膠囊中的核心內(nei) 容物。然而，很難直接測量單個(ge) 微膠囊的核和殼的質量。因此，封裝效率通常通過使用參考文獻[99、101、121]計算PCM微膠囊的近期熱量與(yu) 純PCM的近期熱量之比來評估，如等式（1）和（2）所示

ΔHmicrocapsules是含有多晶種聚合物的微膠囊的潛熱，ΔHPCMs是純多晶種化合物的潛熱。ΔHm，微囊和ΔHc，微囊分別是微囊熔融和結晶的最晚溫度；ΔHm，PCMs和ΔHc，pcm分別是純PCMs的熔融潛熱和結晶潛熱。當出現過冷現象時，等式（1）和（2）略有不同。根據等式（1），Zhang等人獲得了最高的封裝對苯二甲酸乙二醇酯含量，為(wei) 89.5%[121]。Zhang等人製備了含有正二十烷核和ZrO2殼的微膠囊[101]。研究發現，通過將核殼質量比從(cong) 1:1改為(wei) 2:3，可以將包封率從(cong) 52.43%提高到61.98%

平滑度、尺寸和形狀以及殼的厚度

光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）是表征微膠囊形態的最常用技術。由於(yu) PCMS的微膠囊化對原料、添加劑和合成條件敏感，因此獲得的微膠囊可以具有各種平滑度、尺寸和形狀。圖5（a）顯示了具有光滑和致密表麵的微膠囊的圖像。然而，如圖5（b）所示，OM經濟且易於(yu) 操作，但與(yu) 其他兩(liang) 種技術相比，其磁性相對較低。與(yu) OM相比，SEM具有更高的分辨率，可準確測量微膠囊殼的厚度（見圖5（c））。與(yu) SEM和TEM相比，OM可以提供微膠囊的真彩色圖像。在自然光下觀察到的微囊圖像如圖5（d）所示，表明n-octadecane@PMMAmicrocapsules是透明的。