一种3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法与流程

文档序号:11935139阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:

1) 3D多孔碳载体的制备

将可溶性碱和有机酮或醛混合,加入交联剂,在室温条件下剧烈搅拌1~5h,然后在室温、常压、空气中静置48~120 h,然后将产物放到管式炉中,在惰性气体的保护作用下,以1~5°C/min的速率升温至600~1000°C,并在该温度下保温2~6h,再以1~5°C/min的速率降温至室温,利用1~5mol/L的盐酸溶液洗涤煅烧产物多次,除去多孔碳材料中未反应的可溶性碱,用去离子水洗涤至中性,然后在100~150°C的烘箱中干燥12~36h,得到3D多孔碳材料;

2) 复合相变材料的制备

将上述制备的3D多孔碳材料在80~200 ℃条件下抽真空5~24 h,将3D多孔碳的孔道完全打开,将可溶性相变芯材溶解在一定体积的乙醇或水中,在搅拌条件下使相变芯材完全溶解获得均匀的溶液,然后将3D多孔碳材料分散于相变芯材溶液中,在60~120 ℃下搅拌1~4 h,再置于60~150 ℃烘箱中干燥12~36 h,得到3D多孔碳基复合相变材料。

2.如权利要求1所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述可溶性碱和有机酮或醛混合时,可溶性碱:有机酮或醛的摩尔比为0.1~1:0.1~1 ;加入交联剂的用量为有机酮或醛体积的1%~10%。

3.如权利要求1所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述3D多孔碳材料分散于相变芯材溶液时,相变芯材和3D多孔碳的质量比为1~100:1~100。

4.如权利要求1所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述可溶性相变芯材溶解在一定体积的乙醇或水中,是指可溶性相变芯材与乙醇或水的摩尔比为0.001~0.01:0.01~0.2。

5.如权利要求1或2所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述的可溶性碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、醋酸钠、醋酸钾等其中的一种或几种。

6.如权利要求1或2所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述的有机酮或醛包括丙酮、丁酮、苯乙酮、环己酮、丁烯酮、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、苯甲醛、苯乙醛、异丁醛、肉桂醛等其中的一种或几种。

7.如权利要求1或2所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述的交联剂包括二乙烯基苯(DVB)、丙烯酸、正硅酸乙酯、苯乙烯等其中的的一种或几种。

8.如权利要求1或3所述的3D多孔碳骨架基复合相变材料的制备方法,其特征在于,所述的可溶性相变芯材包括多元醇类,具体包括平均分子量为1000~20000的聚乙二醇、季戊四醇、新戊二醇等;脂肪酸类,具体包括硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、癸酸、月桂酸、十五烷酸等;石蜡类;相变芯材的选择为以上可溶性相变材料中的一种或几种。

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