专利名称：一种相变材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种相变材料，属于功能材料领域，特别涉及到4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶三氟磺酸盐作为相变材料及其应用。
背景技术：
相变材料是实现能源优化利用和节能减排的重要材料，在材料发生相变的过程中，可以从环境吸热(冷)或者向环境放热(冷)，从而实现储能、释能以及调节能量需求的目的。利用相变材料的潜热来进行能量的存储或释放，可以制造出各种高能量利用率的器件；同时，根据相变材料在相变温度范围内所表现出来独特的电学性质、热学性质，可以设计出各种多功能的器件，如高介电常数电容、可控介电光栅和光波导循环器等。因此，这类材料在太阳能利用、余热废热回收、智能化自动空调建筑物、相变蓄能型空调、电器恒温等领域有着巨大的应用前景，而且随着技术的逐步发展，此类材料的应用范围正在不断扩大。
其中，相变温度在室温以上(30 50°C )的相变材料有着非常重要的用途，尤其在建筑、汽车等日常生活中，如保温涂层、隔热相变节能材料等(张雄，张永娟编，《现代建筑功能材料》，化学工业出版社，2009年8月)。但现有的在此该相变温度区间内的材料种类较少，一些材料存在着诸如相变潜热小、稳定性能差、生产成本高甚至腐蚀性强等缺点，使得其在建筑和生活等领域的应用受到了极大地限制。因此，合成并制备在相变过程中潜热较大、稳定性高、生产成本低廉、无毒无腐蚀性的相变材料具有重要的实用价值。发明内容
本发明的目的在于提供一种合成方法简单、成本低廉、反应条件温和、热学稳定较高的有机相变材料及其应用。
本发明提供了一种相变材料4- (4- 二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶三氟磺酸盐的制备方法
(I)将4-甲基吡唆、碘甲烷和4-二甲基氨基苯甲醛按摩尔比为1:1 :1溶解在适量的甲醇中，搅拌缓慢升温至65 70°C，以哌啶为催化剂进行回流反应10 12h，溶液颜色由浅黄色逐渐变为深红色，经冷却结晶、过滤、烘干后，得到4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶碘化物；
(2)温度为50°C的条件下，在50 75mL的甲醇中，将所得4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶碘化物与三氟磺酸银按摩尔比为1:1进行离子交换反应，过滤除去沉淀后，溶液经静置、冷却、结晶，可得目标产物。
本发明所提供的一种有机相变材料4- (4- 二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶三氟磺酸盐的结构 简式如下
权利要求
1.一种相变材料，该材料化学式为C17H19N2O3F3S,室温下属于单斜晶系，空间群为P2/C， 晶胞参数为 a = 17. 508(5) A，b = 7. 607(2) A, c = 13. 533(4) Α，α = Y = 90. O。，β = 93.712(6)°，Z = 4，V= 1798.4(10) A3;在47°C时材料发生相变，相变温度范围为47 55°C，相变过程中的潜热大于2000J/mol，相变过程可逆；在高于47°C的温度范围内空间群为 P2/C，晶胞参数为a = 7. 190(9) A，b = 7.698(10) A，c = 34.08 ⑷ Α，β =90.05(4)。， V = 1886(4) 该材料结构式为
2.如权利要求1所述的相变材料的制备方法，其特征在于4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶碘化物与三氟磺酸银在水溶液中进行离子交换反应，经过搅拌、过滤、水洗、 自然风干，得到目标产物。
3.权利要求1的相变材料用于蓄能器件和节能系统。
4.权利要求3所述的相变材料的用途，其特征在于该材料用于可控介电电容、可控介电光栅的制备。
全文摘要
本发明提供一种相变材料4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶三氟磺酸盐。该材料在320K温度附近发生可逆相变，相变过程中的潜热大于2000J/mol。该化合物化学式为C17H19N2O3F3S，室温下属于单斜晶系，其空间群为P21/c，在高于320K的温度范围内空间群亦为P21/c，但晶胞参数发生明显变化。材料的相变过程可逆，能够多次循环使用，在蓄能器件、节能系统等方面具有潜在的应用价值；此外，相变过程中材料的介电性质发生“阶梯型”变化，可以作为可控介电电容、可控介电光栅等领域的候选材料。
文档编号C07D213/53GK103059814SQ20111032548
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者罗军华, 孙志华, 陈天亮, 洪茂椿 申请人:中国科学院福建物质结构研究所