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相变储能材料Ca(NO3)2·4H2O溶液的结构
Journal of Molecular Liquids ( IF 5.3 ) Pub Date : 2022-03-28 , DOI: 10.1016/j.molliq.2022.119010 Yunxia Wang 1, 2 , Fayan Zhu 1 , Toshio Yamaguchi 3 , Koji Yoshida 3 , Guangguo Wang 1, 2 , Ruirui Liu 1 , Lulu Song 1, 2 , Yongquan Zhou 1 , Hongyan Liu 1
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四水硝酸钙Ca(NO)·4HO由于具有合适的熔点和较高的热焓，具有作为室温相变材料的潜在前景。然而，过冷问题阻碍了其在储能领域的广泛应用。本工作通过X射线衍射和拉曼光谱研究了不同温度下液态Ca(NO)·4HO的微观结构，并与Ca(NO)·4HO晶体的微观结构进行了比较。钙离子的第一配位层包含3个水分子和4-5个硝酸根离子。硝酸根离子充当双氧桥，以单齿方式连接两个钙离子，并在液态下形成较长的链或较短的环结构。在结晶状态下，硝酸根离子的两个氧原子以双齿方式与钙离子结合。通过 DFT 计算检查了 [Ca(NO)(H2O)] 团簇的结构和稳定性，以证实 X 射线衍射和拉曼光谱获得的结果。严重过冷问题的关键因素是液体中Ca-NO(Ca-O(NO)O-Ca)共边单氧桥键转变为Ca-NO(Ca-O(NO)O-Ca)共角双氧桥键。 -O(NO)-Ca) 为固体。该工作为解决过冷问题提供了理论基础。
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