水溶干燥法制备TiO2纳米复合二元硝酸熔盐材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶干燥法制备TiO2纳米复合二元硝酸熔盐材料的方法，其步骤如下：（1）将硝酸钠与硝酸钾熔盐混合溶于蒸馏水中，得到熔盐的水溶液；（2）将TiO2纳米颗粒和分散剂加入蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液；（3）将熔盐的水溶液与纳米颗粒悬浮液混合，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液；（4）将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱完全干燥后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。本发明专利技术在传统的硝酸熔盐内掺杂TiO2纳米颗粒，掺杂了TiO2纳米颗粒形成的纳米复合硝酸熔盐的比热容比传统熔盐有了显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硝酸熔盐材料的制备方法，尤其涉及一种Ti02纳米复合二元硝酸熔盐材料的制备方法。
技术介绍
随着煤、石油等化石燃料的日趋减少，新能源已经成了目前研究的重点，而太阳能就是一种新型的清洁能源。目前太阳能已经得到较为广泛的应用，成为人类使用能源的重要组成部分。利用太阳能的方式有很多，太阳能发电技术是其中最为主要的方式之一，太阳能发电方式目前主要有两种:一种是太阳能光伏发电(PV)，另一种是聚光太阳能发电(CPS)。太阳能光伏发电的规模小、成本高，而聚光太阳能正好相反，因此发展潜力巨大。要使聚光太阳能发电在没有光照的情况下连续工作就离不开储热设备中的储热材料。传统的储热材料主要为矿物油，但其工作温度低，且安全性较差，所以采用硝酸盐、磷酸盐、氯化盐等熔融盐组成的新型储热材料得到了重视。采用熔融盐作为储热材料能提高系统的工作温度，从而提高发电效率。为了提高熔盐的比热容，选择在熔盐内掺杂纳米颗粒，从而提高发电设备储热能力，减小设备尺寸，提高发电设备的性能和经济性。
技术实现思路
为了改善现有的硝酸类熔盐比热容低的情况，本专利技术提供了一种水溶干燥法制备打02。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种水溶干燥法制备Ti02，具体实施步骤如下:(1)将硝酸钠与硝酸钾熔盐按质量比1~3:1~2混合溶于蒸馏水中，得到熔盐的水溶液。(2)将Ti02纳米颗粒和分散剂加入蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液。(3)将熔盐的水溶液与纳米颗粒悬浮液混合，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液，控制Ti02纳米颗粒的质量为熔盐混合物质量的0.5~3%。(4)将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱完全干燥后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。本专利技术中，所述Ti02纳米颗粒的直径为15~40nm。本专利技术中，所述1102纳米颗粒与分散剂的质量比为1:5~10。本专利技术中，所述分散剂为CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)，其作用是使Ti02纳米颗粒在水溶液中充分分散，不能有聚团的情况。本专利技术中，所述Ti02纳米颗粒与蒸馏水的添加比例为0.1-0.4mg/ml。本专利技术中，所述超声波功率为600W，超声震荡频率为40kHz。本专利技术中，所述超声波震荡时间为180~220min。本专利技术中，所述真空干燥温度为150~170°C，真空度为-0.05-0.07MPa。本专利技术具有如下优点: (1)本专利技术所用的材料均是无毒的、常见的； (2)本专利技术所获得的产品比热容相比于普通硝酸熔盐有明显提高； (3)本专利技术制作方法简便，利于大规模应用； (4)本专利技术在传统的硝酸熔盐内掺杂1102纳米颗粒，掺杂了Ti02纳米颗粒形成的纳米复合硝酸熔盐的比热容比传统熔盐有了显著提高。【附图说明】图1为Ti02纳米复合二元硝酸恪盐材料的工艺流程示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。【具体实施方式】一:如图1所示，本实施方式按照如下步骤制备Ti02纳米复合二元硝酸熔盐材料: (1)将lg硝酸钠与lg硝酸钾熔盐放入10ml蒸馏水中，使其充分溶解得到水溶液； (2)将质量为40mg、直径为25nm的Ti02纳米颗粒和200mgCTAB (十六烷基三甲基溴化铵)加入20ml蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡200min，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液； (3)将熔盐水溶液加入纳米颗粒悬浮液中，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡200min，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液，控制纳米颗粒的质量为熔盐混合物质量的2% ； (4)将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱，保持温度140°C，真空度-0.07MPa ;干燥10h后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。【具体实施方式】二:如图1所示，本实施方式按照如下步骤制备Ti02纳米复合二元硝酸熔盐材料: (1)将1.2g硝酸钠与0.8g硝酸钾熔盐放入10ml蒸馏水中，使其充分溶解得到水溶液； (2)将质量为40mg、直径为25nm的Ti02纳米颗粒和200mgCTAB (十六烷基三甲基溴化铵)加入20ml蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡200min，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液； (3)将熔盐水溶液加入纳米颗粒悬浮液中，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡200min，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液，控制纳米颗粒的质量为熔盐混合物质量的2% ； (4)将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱，保持温度140°C，真空度-0.07MPa ;干燥10h后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。【主权项】1.一种水溶干燥法制备打02，其特征在于所述方法具体实施步骤如下: (1)将硝酸钠与硝酸钾熔盐按质量比1~3:1~2混合溶于蒸馏水中，得到熔盐的水溶液； (2)将Ti02纳米颗粒和分散剂加入蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液； (3)将熔盐的水溶液与纳米颗粒悬浮液混合，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液，控制Ti02纳米颗粒的质量为熔盐混合物质量的0.5-3% ; (4)将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱完全干燥后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。2.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述Ti02纳米颗粒的直径为15~40nm。3.根据权利要求1或2所述的水溶干燥法制备Ti02，其特征在于所述1102纳米颗粒与分散剂的质量比为1:5~10。4.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述分散剂为CTAB。5.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述Ti02纳米颗粒与蒸馈水的添加比例为0.1-0.4mg/mlo6.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述超声波功率为600W，超声震荡频率为40kHz。7.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述超声波震荡时间为180~220min。8.根据权利要求1所述的水溶干燥法制备打02，其特征在于所述真空干燥温度为150~170°C，真空度为-0.05-0.07MPa。【专利摘要】本专利技术公开了一种水溶干燥法制备TiO2，其步骤如下：（1）将硝酸钠与硝酸钾熔盐混合溶于蒸馏水中，得到熔盐的水溶液；（2）将TiO2纳米颗粒和分散剂加入蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液；（3）将熔盐的水溶液与纳米颗粒悬浮液混合，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液；（4）将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱完全干燥后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。本专利技术在传统的硝酸熔盐内掺杂TiO2纳米颗粒，掺杂了TiO2纳米颗粒形成的纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶干燥法制备TiO2纳米复合二元硝酸熔盐材料的方法，其特征在于所述方法具体实施步骤如下：（1）将硝酸钠与硝酸钾熔盐按质量比1~3:1~2混合溶于蒸馏水中，得到熔盐的水溶液；（2）将TiO2纳米颗粒和分散剂加入蒸馏水中，随后进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使纳米颗粒均匀分散，得到纳米颗粒悬浮液；（3）将熔盐的水溶液与纳米颗粒悬浮液混合，先进行机械搅拌，然后置于超声震荡仪中进行超声波震荡，使混合物均匀分散，得到悬浮混合液，控制TiO2纳米颗粒的质量为熔盐混合物质量的0.5~3%；（4）将悬浮混合液倒入培养皿中，放入真空干燥箱完全干燥后，得到纳米复合二元硝酸熔盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉荣，程珙，胡彦伟，刘星，汪新智，陈梅洁，李浩然，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23