Logo des Repositoriums
  • English
  • Deutsch
Anmelden
Keine TU-ID? Klicken Sie hier für mehr Informationen.
  1. Startseite
  2. Publikationen
  3. Publikationen der Technischen Universität Darmstadt
  4. Zweitveröffentlichungen (aus DeepGreen)
  5. Surface‐Engineered Cenospheres Encapsulating Phase Change Materials for Functional Cementitious Composites
 
  • Details
2025
Zweitveröffentlichung
Artikel
Verlagsversion

Surface‐Engineered Cenospheres Encapsulating Phase Change Materials for Functional Cementitious Composites

File(s)
Download
Hauptpublikation
ADVS_ADVS11562.pdf
CC BY 4.0 International
Format: Adobe PDF
Size: 7.66 MB
Download

advs11562-sup-0001-suppmat.docx
CC BY 4.0 International
Format: Microsoft Word XML
Size: 1.13 MB
TUDa URI
tuda/14087
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-307916
DOI
10.26083/tuprints-00030791
Autor:innen
Rahemipoor, Sahand
Kuenzel, Carsten
Eiduks, Toms Valdemārs
Shishkin, Andrei
Izadifar, Mohammadreza ORCID 0000-0002-8153-4834
Ukrainczyk, Neven ORCID 0000-0003-4122-0547
Koenders, Eduardus ORCID 0000-0001-8664-2554
Ranjbar, Navid ORCID 0000-0002-1485-3931
Kurzbeschreibung (Abstract)

The escalating global energy demand underscores the critical need for advanced solutions for energy‐efficient buildings. Passive thermal energy storage systems using microencapsulated phase change materials (PCMs) offer promise but face integration challenges in cementitious materials due to weakening mechanical strength, which arises from poor shell strength and weak interfacial bonding with cementitious phases. This study introduces a novel approach for synthesizing functionalized microencapsulated PCMs from fly ash‐based cenospheres addressing interfacial compatibility. Cenospheres are perforated for PCM encapsulation and sealed using two different materials: 1) melamine‐formaldehyde (MF), a standard polymeric shell; and 2) silica, selected for its chemical compatibility with cementitious phases. Experimental results show that the silica sealing improved mechanical strength by 50% over those of MF, corroborated by molecular dynamic simulations showing silica's binding energy with calcium silicate hydrate exceeded threefold, with more than twice the uniaxial tensile strength. Thermal analyses confirmed the preservation of PCM in both sealing approaches. This work establishes a transformative pathway for advancing PCM‐based thermal energy storage in building materials.

Freie Schlagworte

cenospheres

etching

interface

molecular dynamics

phase change material...

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Werkstoffe im Bauwesen
DDC
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 624 Ingenieurbau und Umwelttechnik
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Typ des Artikels
Wissenschaftlicher Artikel
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Advanced Science
Jahrgang der Zeitschrift
12
Heftnummer der Zeitschrift
26
ISSN
2198-3844
Verlag
Wiley-VCH
Ort der Erstveröffentlichung
Weinheim
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2025
Verlags-DOI
10.1002/advs.202417350
PPN
535331738
Artikel-ID
2417350

  • TUprints Leitlinien
  • Cookie-Einstellungen
  • Impressum
  • Datenschutzbestimmungen
  • Webseitenanalyse
Diese Webseite wird von der Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt (ULB) betrieben.