一种新型有机-无机离子配位共晶相变材料的合成及其全面的热物理性质研究，该材料适用于中温热能储存应用

《Journal of Energy Storage》：Synthesis and comprehensive thermophysical investigation of a novel organic-inorganic ion-coordinated cocrystal phase change material for medium-temperature thermal energy storage applications

本研究成功开发了一种新型有机-无机共晶潜热存储材料（72wt% m-肌醇与28wt%硝酸锂），其熔点196°C，潜热166.40 J/g，热分解温度近300°C，提供约100°C安全余量。晶体结构分析显示显著晶格畸变和Li+—OH配位作用，微观结构呈现均匀多面体晶体，光谱证实硝酸根整合和离子配位。经10次循环测试验证稳定性，该材料有望应用于中温热存储（如太阳能制冷和工业废热回收），并支持联合国SDGs 7、9、11、12。

　　
该研究聚焦于开发一种新型有机-无机共晶体潜热储存材料（PCM），旨在解决传统PCM在热稳定性、能量存储密度及适用温度范围上的局限性。研究以肌醇（m-Inositol）和硝酸锂（LiNO?）为原料，通过熔融共结晶法成功制备了质量比为72:28的有机-无机复合体系。实验表明，该共晶体在196°C出现单一的尖锐熔点，熔化焓达166.40 J/g，且在热循环测试中表现出良好的稳定性。其热分解温度超过300°C，为熔点提供了约100°C的安全余量，显著优于传统无机PCM。结构分析显示，硝酸锂的锂离子通过氢键与肌醇的羟基形成强效离子-偶极相互作用，重构了晶格结构，消除了基体材料的衍射峰，证实了单相共晶体的形成。这种协同作用不仅提升了材料的热稳定性，还优化了潜热释放效率。研究特别指出，该体系突破了有机-无机复合PCM普遍存在的相分离问题，其晶体形貌从原料的前驱态转变为规则多面体，结合光谱和微观应变分析，验证了分子间作用力的重构机制。该成果为太阳能热利用、工业废热回收及建筑节能等领域提供了新型热存储解决方案，同时契合联合国SDGs中清洁能源、可持续基础设施及资源高效利用的四大目标。