[發明專利]一種光溫雙重響應木質儲能材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810920330.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108890820B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李堅;李瑩瑩;惠彬;高立坤;高汝楠
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/52
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種光溫雙重響應木質儲能材料的制備方法，其特征在于一種光溫雙重響應木質儲能材料的制備方法是按以下步驟完成的：

一、制備脫木素木材：

①、將NaOH和Na₂SO₃溶解到去離子水中，得到混合溶液Ⅰ；

步驟一①中所述的混合溶液中NaOH的濃度為1.5mol/L～3.5mol/L；

步驟一①中所述的混合溶液中Na₂SO₃的濃度為0.2mol/L～0.6mol/L；

②、將木材浸入到混合溶液Ⅰ中，再將混合溶液Ⅰ加熱至95℃～105℃，再在溫度為95℃～105℃下加熱3h～5h，得到初步處理的木基質；

步驟一②中所述的木材為輕木，厚度為1mm～2mm；

③、將去離子水、硅酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鎂、二乙烯三胺五乙酸和質量分數為30％的H₂O₂溶液混合均勻，得到混合溶液Ⅱ；

步驟一③中所述的混合溶液Ⅱ中硅酸鈉的質量分數為2％～4％；

步驟一③中所述的混合溶液Ⅱ中氫氧化鈉的質量分數為2％～4％；

步驟一③中所述的混合溶液Ⅱ中硫酸鎂的質量分數為0.05％～0.15％；

步驟一③中所述的混合溶液Ⅱ中二乙烯三胺五乙酸的質量分數為0.05％～0.15％；

步驟一③中所述的混合溶液Ⅱ中H₂O₂的質量分數為3％～5％；

④、將初步處理的木基質浸入到混合溶液Ⅱ中，再將混合溶液Ⅱ加熱至60℃～80℃，再在溫度為60℃～80℃下反應2h～4h，脫木素木材；使用蒸餾水對脫木素木材進行潤洗，再浸入到無水乙醇中；

二、制備VO₂納米顆粒：

①、將V₂O₅加入到濃度為0.05mol/L～0.25mol/L的草酸水溶液中，再在攪拌速度為300r/min～500r/min下攪拌反應2h～4h，得到黃褐色懸浮液；

步驟二①中所述的V₂O₅的質量與濃度為0.05mol/L～0.25mol/L的草酸水溶液的體積比為(0.15g～0.3g):(60mL～100mL)；

②、將黃褐色懸浮液轉移到水熱反應釜中，再將水熱反應釜密封，將密封的水熱反應釜在溫度為220℃～260℃下反應20h～28h，再自然冷卻至室溫，得到反應產物；對反應產物進行離心，收集固體物質；首次使用去離子水對收集的固體物質清洗3次～5次，再使用無水乙醇對收集的固體物質清洗3次～5次，再在溫度為50℃～60℃的真空干燥箱中干燥2h～3h，得到VO₂納米顆粒；

三、制備光溫雙重響應木質儲能材料：

①、將甲基丙烯酸甲酯和偶氮二異丁腈混合，再在溫度為70℃～90℃下反應20min～40min，得到聚合溶液；

步驟三①中所述的甲基丙烯酸甲酯和偶氮二異丁腈的質量比為1000:(2～4)；

②、將聚合溶液置于冰水浴中冷卻至0℃，再加入VO₂納米顆粒和溫敏變色微膠囊，再在攪拌速度為300r/min～400r/min下攪拌反應20min～30min，得到混合溶液Ⅲ；

步驟三②中所述的VO₂納米顆粒的質量與聚合溶液的體積比為(0.02g～0.04g):(20mL～40mL)；

步驟三②中所述的溫敏變色微膠囊的質量與聚合溶液的體積比為(0.02g～0.04g):(20mL～40mL)；

③、將脫木素木材從無水乙醇中取出，再浸入到混合溶液Ⅲ中，再在真空條件下浸漬20min～40min，再將脫木素木材取出，得到第一次浸漬的脫木素木材；

④、將第一次浸漬的脫木素木材再次浸入到混合溶液Ⅲ中，再在真空條件下浸漬20min～40min，再將脫木素木材取出后置于兩片玻璃片之間，再在溫度為50℃～60℃下干燥3h～5h，得到光溫雙重響應木質儲能材料。

2.根據權利要求1所述的一種光溫雙重響應木質儲能材料的制備方法，其特征在于步驟一①中所述的混合溶液中NaOH的濃度為1.5mol/L～2.5mol/L；所述的混合溶液中Na₂SO₃的濃度為0.3mol/L～0.4mol/L。