[發明專利]混凝土墻體溫差發電裝置及其石墨烯-混凝土墻體的制法

在審

• 申請號: 202111298707.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113904590A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 樊宇澄;馮闖;穆升常;仝志林
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;H02J7/32;C04B28/04;B28B23/00;B28B13/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉紅陽

1.一種混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，包括石墨烯-混凝土墻體(6)，置于石墨烯-混凝土墻體(6)上方的集熱系統，與石墨烯-混凝土墻體(6)一側依次連接的整流器(8)、控制器(9)和電容器(11)；所述集熱系統包括藍膜鍍板(2)和設在藍膜鍍板(2)與石墨烯-混凝土墻體(6)間的紫銅流道(1)。

2.根據權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，紫銅流道(1)內填充有保溫液體和包裹在集熱系統四周的隔熱層(3)。

3.根據權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，還包括外框架，所述外框架包括安裝在集熱系統四周的鋁合金邊框(4)和安裝在鋁合金邊框(4)內的蓋板玻璃(14)，所述蓋板玻璃(14)覆蓋在集熱系統上表面。

4.根據權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，石墨烯-混凝土墻體(6)與整流器(8)通過部分嵌入在石墨烯-混凝土墻體(6)上的連接器耳連接，所述連接器耳包括第一銅網電極(5)和第二銅網電極(7)。

5.根據權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，所述藍膜鍍板(2)包括集熱板芯，鍍在集熱板芯外層的藍膜涂層，所述集熱板芯為黑鉻整板，所述藍膜涂層為藍鈦涂層。

6.根據權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，所述的石墨烯-混凝土墻體(6)的原料按重量份包括以下組分：水泥55-75份、粉煤灰10-20份、骨料40-65份、石墨烯納米片5-10份、減水劑1-2份、氧化石墨烯5-10份和水75-90份。

7.根據權利要求6所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

8.根據權利要求6所述的混凝土墻體溫差發電裝置，其特征在于，石墨烯納米片厚度為10-20nm，表面積為50-80m²g^-1。

9.一種權利要求1所述的混凝土墻體溫差發電裝置所用的石墨烯-混凝土墻體的制備方法，包括以下步驟：

(1)通過球磨法研磨使石墨烯納米片在水泥中均勻分布得到石墨烯水泥。

(2)將氧化石墨烯與分散劑、助分散劑混合，加水攪拌后進行超聲分散得到石墨烯分散液。

(3)將石墨烯水泥、粉煤灰、骨料、減水劑依次加入石墨烯分散液中，加水拌合，然后進行機械梯度攪拌，得到混合物料。

(4)混合物料放入預制模具中，并將作為電極的銅網嵌入混凝土墻體中。

(5)模塊成型后，經養護、烘干，即得。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，機械梯度攪拌是采用行星攪拌機先以50-60r/min的速度慢速攪拌5-10min，再以120-140r/min的速度快速攪拌8-10min。