[發(fā)明專(zhuān)利]一種三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010114256.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111187599B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張煥芝;朱鈺漕;黃朝瑋;張青峰;季蓉;夏永鵬;魏勝;孫立賢;徐芬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09K5/06
• 分類(lèi)號(hào): C09K5/06;C08L71/02;C08K7/24;C08K7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料，其特征在于：由三維堿式氧化錳納米棒泡沫和聚乙二醇采用真空浸漬法復(fù)合而成，所述三維堿式氧化錳納米棒泡沫是以四水合氯化錳、氫氧化鈉和高錳酸鉀為原料，制備成堿式氧化錳納米棒水凝膠后，經(jīng)冷凍干燥制得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料，其特征在于：所述三維堿式氧化錳納米棒泡沫的微觀形貌為堿式氧化錳納米棒堆疊而成的三維孔道結(jié)構(gòu)，所述堿式氧化錳納米棒的平均直徑范圍為150nm-260nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料，其特征在于：聚乙二醇的重均分子質(zhì)量（M_w）為2000-10000，具有分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，可以與堿式氧化錳納米棒發(fā)生纏繞，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）三維堿式氧化錳納米棒泡沫的制備，將氫氧化鈉和高錳酸鉀配制成一定濃度的混合溶液，然后將一定濃度的四水合氯化錳溶液以一定速率滴加進(jìn)混合溶液中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬螅谝欢l件下反應(yīng)得到堿式氧化錳納米棒水凝膠，最后經(jīng)過(guò)冷凍干燥，即可得到三維堿式氧化錳納米棒泡沫；

步驟2）三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料的制備，按照一定的質(zhì)量占比稱(chēng)取聚乙二醇，采用真空浸漬法，使聚乙二醇完全融化后在真空烘箱中浸漬到三維堿式氧化錳納米棒泡沫中，獲得三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1混合溶液中，氫氧化鈉溶液的濃度為0.4-0.8mol/L，高錳酸鉀溶液的濃度為0.08-0.15mol/L；所述四水合氯化錳溶液的濃度為0.2-0.8mol/L，混合溶液與四水合氯化錳溶液的體積比為0.7-1.1，所述滴加的速率為2-4mL/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度為150-200℃，反應(yīng)時(shí)間為8-12h；所述冷凍干燥的條件為冷凍干燥溫度為零下52℃到零下47℃，冷凍干燥時(shí)間為48-72h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2聚乙二醇的質(zhì)量占比為聚乙二醇占復(fù)合相變材料總體質(zhì)量的75%-88%。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2真空浸漬的溫度為60-90℃，浸漬時(shí)間為10-12h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料作為相變材料的應(yīng)用，其特征在于：光熱轉(zhuǎn)換效率為89%-98%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維堿式氧化錳納米棒泡沫復(fù)合相變材料作為相變材料的應(yīng)用，其特征在于：相變溫度為39-60℃，相變潛熱為122-163J/g。