包头稀土研究院磁制冷团队成功批量研发磁制冷剂

日期： 2024-12-24

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来源：包头稀土研究院

目前，能源的转化和利用正受到全世界越来越多的关注。其中，室温制冷在家用电器、食品安全、医疗保健、航空航天等行业中非常重要。据制冷研究所称，其用电量占全社会发电的20 %以上。2019年，中国已使用约4.29亿台冰箱，耗电1252亿千瓦时。到目前为止，气体压缩制冷是最常用的技术。氢氟烃被广泛用作制冷剂，其泄漏导致了温室效应和臭氧层的损耗。由于在日常维护操作中制冷系统泄漏和清除，大量制冷剂被释放到大气中。为了控制无碳温室气体的排放，许多国家都通过了法律和法规（如《蒙特利尔议定书》）。与气体压缩制冷相比，室温磁制冷技术是环保的，不向空气中释放污染物。室温磁制冷技术采用主动磁再生（AMR）循环来实现制冷。此外，室温磁性冰箱可以连续工作5000 h，显示出运行可靠的特点。因此，磁制冷技术的研究具有重要的应用价值。据报道，室温磁制冷技术在酒柜和医疗设备上有一定的应用。

2024年，包头稀土研究院磁制冷团队制备了公斤级的La(Fe,Si)13基氢化物，并系统地研究了不同锰含量下的磁性和磁热效应，探索了稀土Ce的作用机理。结果表明，La(Fe,Si)13基氢化物的磁热效应优异，磁制冷机的性能指标基本达到市场冷藏的需求。研究显示，批量制备的化合物是一种极具应用潜力的磁性制冷剂。该研究成果发表于中科院SCI二区期刊Intermetallics。

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