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[size=14px][font=微软雅黑]采用喷雾干燥-碳热还原法制备的LiFePO4/C粉体材料具有独特的微观形貌,是喷雾干燥前驱体由分散均匀的、粒径10微米左右的皱纹状前驱体颗粒组成。[/font][/size][size=14px][font=微软雅黑]在喷雾干燥过程中,雾化的液滴进入干燥室后,随着溶剂的蒸发,当液滴表面溶质的浓度达到其临界饱和浓度时,通过成核生长形成外壳,同时壳内溶液的迅速蒸发,形成空心球形颗粒。然后,随着干燥塔内温度降低,颗粒内部气压减小,同时由于碳黑的存在,导致壳的强度降低而塌陷,形成皱纹状颗粒。在碳热还原阶段,随着前驱体颗粒温度的上升,碳黑颗粒包覆在LiFePO[/font][sub][font=微软雅黑]4[/font][/sub][font=微软雅黑]表面形成200~700nm的初颗粒,使球壳上产生孔隙。而形成的初级颗粒在范德华力和静电作用下,保持了原有的球形结构,它们之间的堆积孔隙则形成微孔。[/font][/size][size=14px][font=微软雅黑]这种独特的微观结构,使材料具有更大的比表面积,能够让正极材料与电解液充分接触,有利于扩大Li离子的扩散面积,增大Li离子的脱嵌速率,解决了LiFePO[/font][sub][font=微软雅黑]4[/font][/sub][font=微软雅黑]扩散系数小的问题。在后期电池制备过程中,这种球形结构呈现出优异的流动性和分散性,表面易涂覆等特点,没有明显的掉粉现象,具有良好的操作性。说明采用喷雾干燥-碳热还原法制备的多孔隙球形LiFePO4/C正极材料,不仅以3价Fe为原料降低了生产成本,碳热还原提供的还原气氛有利于保持二价Fe的稳定,提高产物纯度,而且多余的还原剂碳作为成核剂阻碍了晶粒的聚集长大,控制了产物的形貌,有利于电解液的渗透和Li离子的脱嵌,提高材料的综合性能。[/font][/size]
[font=微软雅黑][size=10.5000pt]喷雾干燥方法制备微胶囊的原理是将微细芯材稳定的乳化分散于包囊材料的溶液中形成乳化分散液,然后通过雾化装置将此乳化分散液在干燥的热气流中雾化成微细液滴,溶解壁材的溶剂受热迅速蒸发,从而使包埋在微细化芯材周围的壁材形成一种具有筛分作用的网状膜结构,分子较大的芯材被保留在形成的囊膜内,而壁材中的水或其他溶剂等小分子物质因热蒸发而透过网孔顺利移出,使膜进一步干燥固化,得到干燥的粉状微胶囊。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]乳化[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]影响喷雾干燥微胶囊化过程的主要参数是壁材的组成和干燥性质、芯材的分子量、乳状液的粘度、芯壁比率和壳层的孔隙度。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]在乳化过程中,由于壁材的乳化稳定性,其组成对微胶囊的质量具有重要的影响,例如,对于芯材的保留率,阿拉伯胶高于麦芽糊精。这是因为阿拉胶具有高的乳化性质和成膜性质,能够充分吸附在芯材和分散相之间的界面上,防止干燥过程中芯材液滴的损失。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]芯材的分子量与扩散系数密切相关,因此对于保留率也有较大的影响。增加可溶性固形物的含量可以缩短恒速干燥阶段,降低壳低层形成的时间,提高芯材的保留率,对于每一种壁材,最佳进料固形物含量是壁材的最大溶解度。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]在干燥液滴周围形成的壳层的孔隙度也影响着液滴的干燥时间,封闭性的壳层增加了液滴的干燥时间,而多孔的壳层降低了壁材形成的时间。[/size][/font]
[font=微软雅黑][size=10.5000pt]喷雾干燥法制备香精香料微胶囊应用最为广泛的一种方法,利用喷雾干燥法制备的微胶囊化香精或香料在保存期间内不容易被氧化,香料物质挥发性下降,产品的货架期延长。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]微胶囊化香精或香料产品的质量和性能在很大程度上取决于产品壁材的选用,壁材的理化性质决定了产品的表现。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]香精或天然香料物质中含有大量的易挥发性物质和不饱和物质,这些物质在高温处理过程中,挥发损失增加,不饱和物质会发生热降解或氧化降解,从而降低了产品的香[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]因此,在一些需要经高温加工食品的加香过程中,应该提高香精产品的耐高温性能,否则香精产品的用量会显著增加,提高了食品的成本;[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]另一方面,在高温的作用下,香精的香料通常都是采用油质香精来提高产品的耐温性,取得了一定的效果,但还有很大的提高空间。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]从提高香料物质的耐高温性能角度出发,选择具有不同理化性质的壁材物质来包覆甜橙油,制备耐高温微胶囊化甜橙油。[/size][/font]