基于相变材料的冷链物流已成为一项新兴技术
长期以来，机械制冷是冷链物流大规模产业化中应用最广泛的解决方案。相应的制冷机理是在制冷机组提供的制冷量与产品外表面之间形成一定的对流和辐射热交换，从而达到冷藏保鲜的目的。然而，上述机械制冷在食品、药品或生物样品的冷链物流中的大规模应用不可避免地存在一些问题，如制冷运输效率低、难以保证安全、能耗高、污染大、难以满足消费者的灵活使用需求等。这些问题促使业内科研人员急需寻找高效、安全、节能、环保的冷链物流解决方案。
近年来，基于相变材料（PCM）的冷链物流已成为一项新兴技术。相变材料作为清洁能源材料，在相变过程中可以吸收或释放潜热，实现冷能的储存和释放，同时其温度保持不变。相变过程中的恒温可以避免制冷装置中的温度波动。可以解决制冷能力在时空上的供需矛盾，实现能源的高效利用。与现有的机械制冷方案相比，基于相变材料的冷链物流具有稳定、安全、节能、环保、低成本等优点。然而，相变材料在冷链中的应用仍存在以下问题：低相变潜热导致的冷保持能力低、过冷导致的能量利用效率下降、导热系数低导致的冷释放速率慢、固液相变过程中的泄漏问题。这些问题阻碍了相变材料在大规模冷链中的应用。
在这项工作中，我们报道了一种静电吸附和氢键交联的协同约束策略，通过应用高吸水性聚合物的亲水网络来锚定盐水，从而制造出形式稳定的盐水相变材料凝胶到冷链运输。由氯化钾和氯化铵被选为相变材料，因为相变温度为−21°C，用于水产品和生物样品的冷藏运输。BPCMG旨在证明消除过冷、高潜热和高导热性。SAP网络具有较强的保水能力和优越的盐亲和力，可抑制共晶KCl-NH的严重泄漏4Cl卤水在熔固循环中，导致BPCMGs在多次循环后具有稳定的热物理性质。应该指出的是，拟议的BPCMG由容易获得的工业原材料制成，具有很高的成本效益。利用上述优点，BPCMG可应用于水产品和生物样品的冷链物流。此外，通过配备温度传感器和GPS定位系统，可以实时监控冷库箱的温度和位置。
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