[發明專利]一種氧化鈦納米陣列復合相變材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810970029.0
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109054764A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 煙征;于經堯;劉歡;楊佳瑤;楊天華
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 李丹

1.一種氧化鈦納米陣列復合相變材料，其特征在于：包括氧化鈦納米陣列以及負載在所述氧化鈦納米陣列上的有機相變材料，以氧化鈦納米陣列復合相變材料的總重量為基準，所述有機相變材料的含量為10-90wt％，所述氧化鈦納米陣列的含量為10-90wt％。

2.根據權利要求1所述的氧化鈦納米陣列復合相變材料，其特征在于：以氧化鈦納米陣列復合相變材料的總重量為基準，所述有機相變材料的含量為60-80wt％，所述氧化鈦納米陣列的含量為20-40wt％。

3.根據權利要求1所述的氧化鈦納米陣列復合相變材料，其特征在于：所述有機相變材料為高級脂肪酸酯或高級脂肪醇或石蠟。

4.權利要求1-3中任意一項所述的氧化鈦納米陣列復合相變材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)清洗基底，并將清洗好的基底烘干備用

對基底進行超聲波水洗，清洗時間為30～60min，清洗溫度為30～50℃，之后，對清洗后的基底進行烘干，烘干時間為1～2h，烘干溫度為80～120℃；

(2)采用旋涂法在烘干后的基底上鋪設氧化鈦晶種

配制濃度為0.02～0.1mol/L的氧化鈦溶膠，之后，向烘干后的基底表面滴加氧化鈦溶膠，基底與氧化鈦溶膠滴加量的固液比(g/mL)為15:1～30:1，然后，將其在2000～3000轉/分的轉速下旋轉30～60s后，取出并轉移至450～500℃的馬弗爐中退火15～30min，空氣冷卻，得鋪設好氧化鈦晶種的基底；

(3)采用水熱法原位生長氧化鈦納米陣列

按體積比將20～30份鹽酸與20～30份去離子水混合并磁力攪拌5～10min后，加入1～1.5份鈦酸四丁酯，繼續磁力攪拌5～10min，得到混合液，將所述混合液移置于反應釜中，將鋪設好氧化鈦晶種的基底放入含有混合液的反應釜內，將反應釜擰緊并放入烘箱中160～200℃水熱4～16h，之后，自然冷卻至室溫，然后，對水熱后的基底進行清洗，采用去離子水沖洗2～3次，再用乙醇沖洗2～3次，置于烘箱中烘干，其中，烘干時間為60～90min，烘干溫度為80～120℃，得生長好氧化鈦納米陣列的基底；

(4)將氧化鈦納米陣列與有機相變材料進行復合

將有機相變材料在高于相變溫度10～20℃的條件下溶于有機溶劑中，得到復合混合物，其中，所述有機相變材料與有機溶劑的固液比(g/mL)為1:150～1：100，將得到的復合混合物緩慢滴加于生長好氧化鈦納米陣列的基底表面，滴加速度為1～2滴/s，之后，對滴加了復合混合物的基底進行加熱，使有機溶劑揮發，然后，將其轉移至超聲振蕩儀中，超聲震蕩60～90min，之后降至室溫，使有機相變材料在常溫下凝固，得到氧化鈦納米陣列復合相變材料。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述基底為ITO導電玻璃或鈦片或FTO導電玻璃。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述溶解有機相變材料的有機溶劑為乙醚或丙醚或二氯甲烷或石油醚。

7.權利要求1-3中任意一項所述的氧化鈦納米陣列復合相變材料在熱能儲存方面的應用。