在氣候不斷變化與化石能源日益減少的時代，盡可能有效地利用剩余資源來產生能源和供熱變得越來越重要。為了實現這一目標，必須了解煤、石油、天然氣等燃料的熱特性，并采用先進的熱分析方法和技術。
在核能等領域，了解所用材料的熱物性是一個重要的安全因素。特別是在這種情況下，必須防止核電站或核動力裝置中產生的放射性物質從反應堆泄漏。只有當建筑所使用的材料既能承受輻射又能承受高工作壓力和溫度時，這項工作才能成功。來自 的高壓設備可以承受當前的苛刻條件，確保在核能等領域的材料能夠承受輻射、高工作壓力和溫度，防止放射性物質泄漏。
使用聚變反應堆回收鋰二次能源可以產生更高的溫度和壓力。盡管這一過程仍處于初級階段，但多年來研究一直在全速進行。在設計這種類型的反應堆時，最棘手的問題之一是確定合適的壁材。只有使用可靠的熱分析方法，如膨脹儀、同步熱分析或激光閃射分析，才能確定合適的答案。
林賽斯可為核能與能源行業的科學家和開發人員提供廣泛的高質量熱分析儀器，滿足精度、安全性和功能性要求。
如今，已安裝的太陽能組件中，超過 90% 是由多晶硅晶片制成的。其余的則是基于薄膜太陽能電池，預計到 2020 年，薄膜太陽能電池的市場份額 將增長至 20%（資料來源：德國化學工程與生物技術協會（DECHEMA e.V.），《化學—— 材料研究中的創新驅動力》）。特別是在應對氣候變化 、保護我們的資源以及推動能源轉型方面，通過光伏發電等方式的能源供應正發揮著日益重要的作用。
因此，材料研究必須開發出具有成本效益，高效和耐用技術的太陽能電池，以便有效利用太陽能。
燃料電池基于不同的材料組合，而這些材料組合又各自需要不同的工作溫度。燃料電池是一個重要的研究課題，尤其是在備受關注的電動交通領域。不過，利用化石燃料制取氫氣在研究活動中也正逐漸成為一個重要課題。
熔鹽的應用在可持續能源供應方面正發揮著越來越重要的作用。
這些高溫穩定的材料具有卓越的熱性能，這在諸如核裂變反應堆和太陽能發電廠等應用領域中至關重要。特別是 FLiNaK 熔鹽，它是由氟化鋰（LiF）、氟化鈉（NaF）和氟化鉀（KF）三種氟化物按一定比例混合熔融而成的，由于其具有出色的熱導率，在這些技術中起著關鍵作用。
前言
熱電材料被應用于熱電發電機中，這種發電機能夠將溫度梯度轉化為電壓。所謂的品質因數（FPI）被用來表征熱電材料的性能。為了計算品質因數，必須知曉熱導率、電導率和塞貝克系數。與相應的塊體材料相比，金屬薄膜的熱導率和電導率更低，而塞貝克系數受影響較小，這使得其具有更高的 ZT 值。金屬薄膜在工業中應用廣泛，例如在集成電路的制造中就會用到。
實驗
在 225 K 至 375 K 的溫度范圍內，對通過直流磁控濺射法制備的、厚度為 100 nm 的金（Au）納米層的電導率、熱導率和塞貝克系數進行了測量。根據這些參數計算出了 ZT 值。所測得的該薄膜的熱導率和電導率大約是其塊體材料的一半。測量結果顯示出經典尺寸效應的明顯影響，并且這些結果得到了驗證，與維德曼-夫蘭茲定律完全相符。
前言
氫化鈦是一種常用的氫資源，可在各種反應中實現可控的氫氣釋放。一方面，它可以在液相化學中作為原位氫源用作催化劑；另一方面，例如，它可用于電池或燃料電池中，以實現可控的氫氣釋放。 要了解在什么溫度下會釋放出多少氫氣，了解其隨溫度變化的分解行為以及熱量釋放量至關重要，而這些可以通過同步熱分析（STA）來監測。
實驗
在本實驗中，使用同步熱分析（STA）對氫化鈦的氫氣釋放過程進行了監測。在氬氣氣氛中，以 10 K/min 的速率對樣品進行線性升溫，從室溫一直加熱至 800 ℃ ，同時測量熱重（TG）和差示掃描量熱（DSC）信號。在 300 ℃ 至 600 ℃ 之間，出現了一個分兩步進行的質量損失，總質量損失為 2.3 % ，這意味著在該過程中，氫化鈦中所結合的全部氫氣都被釋放出來了。差示掃描量熱（DSC）曲線顯示出了相應的解吸峰（紅色曲線）。
前言
在本項研究中，展示并討論了對四水合硝酸鈣（Ca (NO?)??4H?O）進行熱重 - 差示掃描量熱（TG-DSC）測量的結果。這種鹽因其價格低廉且極為有效，被廣泛用作儲熱和傳熱材料。
實驗
使用林賽斯 STA L82 儀器對樣品進行了分析，該儀器可同時監測重量變化和差示掃描量熱（DSC）信號。根據DSC信號，可以確定相變焓和熱容。 將樣品置于一個密閉的鋁制坩堝中，以 10 K/min 的升溫速率加熱至 180 ℃ ，并等溫保持 3 小時。隨后，再以 10 K/min 的升溫速率將其加熱至 600 ℃ 。
結果與討論
上圖展示了測量結果，藍色曲線表示質量損失，紅色曲線表示差示掃描量熱（DSC）信號。DSC 信號中的第一個峰對應著樣品的熔化過程。熔化峰的起始溫度為 46 ℃ 。在樣品完全熔化后，出現了第二個吸熱峰，其起始溫度為 141 ℃ 。熱重（TG）信號顯示，在這個溫度范圍內樣品質量損失了 32 % ，這表明四水合硝酸鈣發生了脫水反應，生成了固態的無水鹽。在 180 ℃ 等溫保持期間，樣品未發生進一步的變化，這表明該溫度是干燥該鹽并得到無水鹽的理想溫度。 當再次加熱到 541 ℃ 時，觀察到一個吸熱峰，這對應著無水鹽的熔化。然而，熱重（TG）信號顯示出質量損失，這表明該鹽在熔化時發生了分解。因此，無法直接測量熔融無水鹽的熔化焓和熱容。
不過，這可以通過對鹽混合物進一步進行熱重 - 差示掃描量熱（TG-DSC）測量來實現。需要將硝酸鈣與硝酸鋰、硝酸鈉或硝酸鉀按不同的摩爾百分比進行混合。從這些混合物的差示掃描量熱（DSC）熔化峰，可以確定其熔化焓。然后，通過外推至硝酸鈣摩爾百分比為 100 % 的情況，就能夠計算出純硝酸鈣的熔化焓。 同理，采用相同的步驟來測量熔融無水硝酸鈣的熱容。
前言
高壓熱重分析測量的一個典型應用是研究煤氣化或加氫氣化。在這個過程中，碳在水蒸氣氣氛中被加熱，它被應用于催化過程，例如從廢氣中去除一氧化碳，尤其是從木炭或生物質等資源中獲取有價值的有機化合物。
實驗
在本實例中展示了一個典型的木炭氣化實驗。使用高壓熱重分析儀將煤樣品在 50 bar 壓力的氮氣氣氛下加熱至恒溫階段。如紅色的質量損失曲線所示，在 20 分鐘至 40 分鐘之間，揮發性成分有所損失。加入水蒸氣后，煤發生了氣化反應，150 分鐘后幾乎完全消耗，生成了氫氣（H?）、一氧化碳（CO）、甲醇（CH?OH）以及其他有用的活性氣體。整個過程可以這樣描述，碳與水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣的混合氣體。生成的一氧化碳可以與另一個水分子反應，生成二氧化碳和更多的氫氣，最終生成的氫氣可以與一氧化碳反應生成甲烷和其他碳氫化合物。
前言
碲化鉍是美國國家標準與技術研究院（NIST）唯一認證的用于塞貝克系數測量的標準參考物質。但它最高只能在 120 ℃ 的溫度下使用。康銅最高可在 800 ℃ 的溫度下使用，因此可被用作高溫校準材料。斜率法在每個單獨的溫度下使用不同的溫度梯度，并根據斜率計算塞貝克系數，這種方法提高了測量的準確性。
實驗
對康銅參考樣品在 -140 ℃ 至 180 ℃（130 K 至 450 K）的溫度范圍內進行塞貝克系數測量。對于每個溫度測量點，均使用斜率法（如上圖所示）來測量塞貝克系數。在每個溫度下，對樣品施加多個溫度梯度，并根據所得直線的斜率計算塞貝克系數。測量結果可以繪制成相對于鉑的相對塞貝克系數圖，也可以繪制成絕對塞貝克系數圖。
實驗
本文介紹的熔鹽 FLiNaK 熱擴散率的測量是在氦氣氣氛中，使用林賽斯 LFA L52 型儀器，在 773 K 至 973 K 的溫度范圍內進行的。專門設計的樣品倉被放置在一個樣品自動進樣器中，該裝置能夠同時容納三個樣品。在實際測試之前，樣品會被多次預熱至略高于其熔點的溫度，以使材料脫氣，從而避免熔鹽中產生氣泡。 熔鹽的熱導率可以借助通過激光閃射法（LFA）測得的熱擴散率，以及比熱容和密度的數據，利用以下關系式進行計算：
結果與討論
熱擴散率和熱導率的測量結果如下圖所示。這兩項屬性的測量結果都隨著溫度的升高呈現出相對線性的增長趨勢。
綜上所述，經測定，在 773 K 至 973 K 的溫度范圍內，FLiNaK 熔鹽的熱導率為 0.652 至 0.927 W/(m?K) ，其不確定度為 ±0.023 W/(m?K) 。這表明該結果與先前發表的數值具有良好的一致性。激光閃射技術，結合專門開發的樣品倉以及杜薩（Dusza）組合模型，被證明是一種在高溫下測定熔鹽熱擴散率的可靠方法。
實驗
使用林賽斯 DIL L75 熱膨脹儀對 Ba?NiMoO?（BNMO ，鋇鎳鉬氧化物）和 BaCe?.?Zr?.?Y?.?O??δ（BCZY712 ，鋇鈰鋯釔氧化物）的熱膨脹系數（TEC）進行了測量比較。
BNMO 的熱膨脹系數恒定為 14.6×10??K?1 ，而 BCZY712 在約 600 ℃ 時，由于鈣鈦礦脫水，呈現出非線性的熱膨脹系數曲線，盡管如此，BCZY712 在較低溫度下的熱膨脹系數為 12.10×10??K?1 ，與 BNMO 的熱膨脹系數十分接近，這表明在特定溫度范圍內，這兩種材料具有良好的熱兼容性。BNMO 復合材料與 BCZY712 相結合，有望提升質子陶瓷電化學電池（PCEC’s）的性能。
