[發(fā)明專利]一種低溫相變化合物、制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610196597.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN105754557A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立莊;曹星星;黃登登;潘其建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K5/06
• 分類號(hào): C09K5/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相變材料領(lǐng)域，具體涉及一種在低溫下具有低溫相變性質(zhì)的化合物、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

相變過程是指物質(zhì)在一定條件下維持等溫或近似等溫，并伴隨有大量的能量吸收或者釋放的相態(tài)變化過程，相變材料，簡稱PCM，是在相態(tài)變化過程中可吸收或釋放能量的相變儲(chǔ)存材料，它可以將多余的能量貯存起來，在需要能量時(shí)再將其釋放出來，這一特性構(gòu)成了相變材料具有很廣泛應(yīng)用的理論依據(jù)。

從目前的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，對(duì)于高性能的相變材料的研究和開發(fā)應(yīng)用仍處在發(fā)展階段,如Fu,D.W,Zhang,W,Cai,H.L.,Zhang,Y.,Xiong,R.G.,Huang,S.D.andNakamuraT.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11947；Xu,G.C.,Ma,X.M.,Li,Z.,Wang,Z.M.,Gao,S.J.Am.Chem.Soc.2010,132,9588；Zhu,J.S.,Liu,J.M.,Song,Y.,You,X.Z.Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,6820中都有進(jìn)行研究。近年來，具有相變效應(yīng)的金屬有機(jī)鹽酸鹽引起了人們極大的研究興趣，這類有機(jī)-無機(jī)雜化材料經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和調(diào)控，可以充分利用無機(jī)材料和有機(jī)材料的各自優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到揚(yáng)長避短的效果，是此類材料呈現(xiàn)出新穎的性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種具有低溫相變性質(zhì)的化合物和制備方法及其應(yīng)用，通過精心設(shè)計(jì)調(diào)控金屬有機(jī)材料以制備可以作相變材料使用的化合物，制備工藝簡單、易操作，并進(jìn)一步拓展該相變材料應(yīng)用的廣度和深度。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低溫相變化合物，所述化合物的化學(xué)式為C₁₂H₂₆N₂·ZnBr_1.25Cl_2.75。

進(jìn)一步地，所述化合物的結(jié)構(gòu)單元為：在296K溫度下，晶體屬正交晶系，空間群為Pnma；在133K溫度下，晶體為正交晶系，空間群為P2₁2₁2₁。

本發(fā)明進(jìn)一步提出了所述低溫相變化合物的制備方法，步驟如下：在常溫下，將含Zn²⁺的可溶性化合物與三乙烯二胺衍生物分別放入燒杯中，緩慢加入蒸餾水?dāng)嚢枞芙猓缓笤賹蔁芤合嗷ト诤希瑪嚢杈鶆蚝螅谑覝叵蚂o置一段時(shí)間，緩慢揮發(fā)溶液結(jié)晶自組裝制得所述具有低溫相變性質(zhì)的化合物C₁₂H₂₆N₂·ZnBr_1.25Cl_2.75。

作為優(yōu)選，所述三乙烯二胺衍生物為二溴化N，N-二異丙基三乙烯二胺。

作為優(yōu)選，所述含Zn²⁺的可溶性化合物為含Zn²⁺的可溶性鹽酸鹽。

作為優(yōu)選，所述含Zn²⁺的可溶性化合物與三乙烯二胺衍生物的摩爾比為1：1–3。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種具體的所述低溫相變化合物的制備方法：在常溫下，將10mmol含Zn²⁺的可溶性化合物與10mmol三乙烯二胺衍生物分別放入燒杯中，緩慢加入5–10mL蒸餾水?dāng)嚢枞芙猓缓笤賹蔁芤合嗷ト诤希瑪嚢杈鶆蚝螅谑覝叵蚂o置一段時(shí)間，即得到所述具有低溫相變性質(zhì)的化合物C₁₂H₂₆N₂·ZnBr_1.25Cl_2.75。

本發(fā)明還提出了所述的低溫相變化合物在紡織服裝、溫室種植、建筑行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明的低溫相變化合物，不易溶于一般的溶劑，熱分解溫度點(diǎn)相對(duì)較高，晶體顆粒均勻；

(2)本發(fā)明提供的制備方法是在室溫條件下，通過溶液自然揮發(fā)溶劑自組裝合成，材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高，且本化合物的結(jié)構(gòu)可控性較強(qiáng)、產(chǎn)率高以及重復(fù)性好，制備方法簡單，易操作，所采用的原料來源充足、生產(chǎn)成本低；

(3)本發(fā)明提出的低溫相變化合物，在紡織服裝、溫室種植、建筑行業(yè)等領(lǐng)域都具有很大潛力的應(yīng)用。

附圖說明