低場核磁共振技術在無機相變材料中的應用

無機相變材料（Inorganic Phase Change Materials, IPCMs）因其高潛熱儲存能力和良好的熱物理性能，在儲能和溫度控制領域展現出巨大潛力。這些材料通常包括結晶水合鹽和鹽類，它們在相變過程中可以吸收或釋放大量的熱能。

結晶水和鹽的相變特性

結晶水合鹽，如硫酸鈉（Na2SO4·10H2O）和硫酸銅（CuSO4·5H2O），在加熱時會失去結晶水，而在冷卻時重新吸收水分，這一過程伴隨著顯著的熱能吸收和釋放。然而，無機水合鹽在多次加熱-冷卻循環后容易出現相分離現象，這會降低其儲能效率和熱傳導性能。

相分離問題

相分離是指在相變過程中，由于不同相之間的密度差異，導致材料分層或分離。無機水合鹽的相分離通常與過冷現象有關，即材料在冷卻到低于其熔點的溫度時才開始結晶。解決相分離的方法包括添加成核劑、使用振動法、采用“淺盤”容器法等。

水相態分析

水相態分析是理解無機相變材料中水分行為的關鍵。通過熱重分析（TGA）和差示掃描量熱法（DSC），可以精確測量無機水合鹽中結晶水的狀態及其在相變過程中的熱效應。

低場核磁共振技術的應用

低場核磁共振（LF-NMR）技術在無機相變材料的研究中發揮著重要作用。LF-NMR能夠提供材料孔隙結構、孔隙度和孔隙大小分布的信息，這些信息對于優化相變材料的熱傳導性能至關重要。此外，LF-NMR技術還可以用來評估材料的交聯密度、相容性/分散性/穩定性以及相轉變溫度等。

核磁共振變溫分析儀

無機相變材料，尤其是結晶水合鹽，因其高儲能密度而備受關注。盡管存在相分離等挑戰，但通過材料設計和改性，以及低場核磁共振技術的應用，可以有效克服這些難題。隨著對無機相變材料的深入研究和優化，它們在儲能調溫材料領域中的應用前景將更加廣闊。