PCM微胶囊的物理表征

PCM微胶囊的物理、热性能、化学和机械性能受微胶囊化过程中的原材料和合成工艺的显著影响。由于这些性能对PCM微胶囊的应用非常重要，因此对物理、热、化学和机械性能的精确定量和表征的需求不断增加。

PCM微胶囊的物理表征

尺寸分布

传统上，微胶囊的尺寸分布通过两种方法进行分析：粒度分析仪（PSA）和观察统计。对于PSA，首先将微胶囊分散在合适的介质中，然后使用激光粒度分析仪检测微胶囊的粒度分布。Abadi等人使用英国马尔文仪器公司的动态光散射分析设备获得微胶囊尺寸分布[122]。e分析结果表明，所有微胶囊样品的尺寸分布曲线均呈现单峰，近似于正态分布曲线。

发现随着芯材料（正十六烷）量的增加，平均粒径从145nm增加到200nm。为了进行观察统计，使用扫描电镜（SEM）和光学显微镜（OM）随机拍摄多个微胶囊的图像，然后通过测量每个微胶囊的直径统计确定尺寸分布。Sun等人将SEM显微照片与Image Pro分析软件相结合，分析微胶囊的粒度分布[118]。通过测量200多个微胶囊，发现其粒径范围为10μm至74μm，平均直径为42.77μm。Wang等人测量并分析了来自SEMand OM图像的300个微胶囊的直径，获得了121.66μm的平均直径[119]。

生产比率

在多晶聚合物的微胶囊化过程中，并非所有的多晶聚合物都被壳包裹。生产比率通常用于评估原材料的转化率，其定义为微胶囊质量与核壳材料总质量的比率。is参数由许多因素决定，包括核壳比、乳化液浓度和搅拌速率。Xu等人，预处理的段落n@PMMA使用氧化还原引发剂的微胶囊[61]。当对苯二甲酸浓度低于70%时，微胶囊的生产率高于95%。Roy等人发现，生产比率与交联剂戊二醛（GTA）的含量无关[120]。然而，将壳聚糖（CH）与B型明胶（GB）的生物聚合物比例从1.3提高到1.5，或将核壳比从3.75降低到2.50，可能会导致更高的生产率

封装效率

定义为芯质量与壳质量之比（或微胶囊），反映了微胶囊中的核心内容物。然而，很难直接测量单个微胶囊的核和壳的质量。因此，封装效率通常通过使用参考文献[99、101、121]计算PCM微胶囊的近期热量与纯PCM的近期热量之比来评估，如等式（1）和（2）所示

ΔHmicrocapsules是含有多晶种聚合物的微胶囊的潜热，ΔHPCMs是纯多晶种化合物的潜热。ΔHm，微囊和ΔHc，微囊分别是微囊熔融和结晶的最晚温度；ΔHm，PCMs和ΔHc，pcm分别是纯PCMs的熔融潜热和结晶潜热。当出现过冷现象时，等式（1）和（2）略有不同。根据等式（1），Zhang等人获得了最高的封装对苯二甲酸乙二醇酯含量，为89.5%[121]。Zhang等人制备了含有正二十烷核和ZrO2壳的微胶囊[101]。研究发现，通过将核壳质量比从1:1改为2:3，可以将包封率从52.43%提高到61.98%

平滑度、尺寸和形状以及壳的厚度

光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）是表征微胶囊形态的最常用技术。由于PCMS的微胶囊化对原料、添加剂和合成条件敏感，因此获得的微胶囊可以具有各种平滑度、尺寸和形状。图5（a）显示了具有光滑和致密表面的微胶囊的图像。然而，如图5（b）所示，OM经济且易于操作，但与其他两种技术相比，其磁性相对较低。与OM相比，SEM具有更高的分辨率，可准确测量微胶囊壳的厚度（见图5（c））。与SEM和TEM相比，OM可以提供微胶囊的真彩色图像。在自然光下观察到的微囊图像如图5（d）所示，表明n-octadecane@PMMAmicrocapsules是透明的。