螺柱焊第１９卷 第２期
广东轻工职业技术学院学报Ｖｏｌ １９Ｎｏ ２２０２０年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＵＡＮＧＤＯＮＧＩＮＤＵＳＴＲＹＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＪｕｎ．２０２０ 收稿日期：２０２０－０４－１５
基金项目：国家自然科学青年基金（
２１７０１０３２）；广东省教育厅特创新项目（２０１７ＧＫＴＳＣＸ００３）；广东轻院人才项目（ＫＹＲＣ２０１７－００２１）；广东轻院科技成果孵化项目（ＫＪＦＨ２０１８－００２）；广东省教育厅创新团队项目
公交车线路牌（２０１７ＧＫＣＸＴＤ００１）。
感应游戏机
作者简介：张泽敏（１９９０—），男，讲师，博士，研究方向：无机功能材料。基于过渡－稀土金属团簇的磁制冷材料研究进展张泽敏，张日妙，李文强，李欣仪
（广东轻工职业技术学院生态环境技术学院，广东广州５１０３００）摘 要：磁制冷技术是借助磁制冷材料的磁热效应来实现制冷目的的一种新型环保制
冷技术，有望逐步替代传统气体压缩制冷技术，而磁制冷材料则成为材料领域的研究
热点之一。研究表明，金属团簇在低温磁制冷领域有着巨大的潜力，特别是高核数的
过渡－稀土金属团簇。对基于过渡－稀土金属团簇的磁制冷材料最新研究动态进行了
综述，讨论分析了典型的过渡－稀土金属团簇的磁制冷性能，并对该领域未来的发展
进行了展望。
关键词：过渡－稀土金属；金属团簇；磁热效应；磁制冷材料
中图分类号：ＴＢ６４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－１９５０（２０２０）０２－００１０
－０４
１ 磁制冷与机械制冷
在现代社会的日常生活中，冰箱、空调等电数码转移印花
器普遍使用的制冷技术是传统的蒸汽压缩制冷，
如采用氨气、二氧化碳或氟利昂等作为工作气体，
在气体压缩机的辅助下通过物质相变实现机械制
冷。以氟利昂为制冷剂的电器能够制冷的极限温
度就是氟利昂的沸点，约为－３０℃（原理示意图
见图１）。工业过程中，以液氮或液氦为制冷剂的
脱模剂原料制冷原理也是相似的，所能达到的极限温度分别
为７７Ｋ和０ ３Ｋ。如果需要达到毫Ｋ级的超低温
条件，则需要稀缺且更昂贵的３Ｈｅ。
因此，从价格、能源和环境等多个角度考虑，
一种替代机械制冷的既环保又高效节能的新型制
冷技术已经成为世界范围内密切关注的问题。而近
年来逐步发展的磁制冷技术，其对环境友好，热效
率大大高于机械制冷，成为科学家们研究的热点。图１ 冰箱的制冷原理简化示意图磁制冷技术是基于材料的磁热效应发展而来的。１８８１年，Ｅ Ｗａｒｂｕｒｇ发现了铁的磁热效应［１］，之后Ｐ Ｄｅｂｙｅ和Ｗ Ｆ Ｇｉａｕｑｕｅ解释了磁热效应的本质［２－３］，为当下磁制冷技术的形成和
发展奠定了基础。磁制冷材料在绝热退磁过程中吸收热量，从而实现磁制冷目的（原理示意图见图２）。
喉管
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