一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，属于蓄热材料技术领域。本发明专利技术将铝粉加入氯化镍溶液中，再滴加氟化氨溶液进行反应，然后高温焙烧得到前驱体Al@Al2O3；将前驱体Al@Al2O3置于固定床中，通入甲烷气体，在高温条件下，甲烷催化裂解产生碳和氢气，其中碳颗粒均匀的覆盖在前驱体表面即得到核壳结构Al@C复合相变蓄热材料。Al@C复合相变蓄热材料中的铝有较大的熔化热、高导热系数和低蒸发压力等优良性能；而碳的导热性强，由碳包裹的蓄热材料的密封性更好。本发明专利技术制备的蓄热材料能够承受熔融状态的液态金属的化学腐蚀，也能承受体积膨胀带来的压力，既能够提供较好的机械强度，又可增强传热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法
本专利技术涉及一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，属于蓄热材料

技术介绍
科学地开发和利用可再生能源，诸如太阳能、风能、水能、生物质能、核能等，是解决当今能源危机和环境污染问题的最有效的途径之一。其中，太阳能以其资源丰富且可免费获得的特性，备受关注。聚光太阳能发电（CSP）可以将太阳能转化为热能，并通过汽轮机或者热机发电，从而实现碳减排。然而CSP系统的发电量很大程度上受太阳能的不稳定性和间歇性以及地域气候影响，使其发展不顺利。热能存储系统（TES）可以将能量存储起来以供后期使用，正好可以弥补CSP系统的不足。而其中潜热储热系统利用相变蓄热材料（PCMs）在其相变温度处进行热量的存储和释放，可将大量的热能存储于较小的体积内，储热密度高、系统简便、成本较低和热转化率高。但是，潜热储热系统的热效率随运行温度升高而提高，现有的相变蓄热材料导热率比较低、反应制备周期长、壳层材料无法承受相变体积变化而发生泄漏。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，Al@C中内核A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）分别将铝粉、NiCl2、NH4F加入到去离子水或超纯水中配制成铝粉浑浊液、NiCl2溶液和NH4F溶液；（2）将步骤（1）的铝粉浑浊液置于超声波中进行超声处理5~30min得到铝粉悬浊液；（3）将明胶加入到步骤（1）的NiCl2溶液中，在温度为35~55℃条件下搅拌均匀，然后再加入步骤（2）的铝粉悬浊液并在温度为35~55℃、搅拌条件下反应5~20min得到溶液A；（4）在温度为35~55℃、搅拌条件下，在步骤（3）的溶液A中逐滴滴加步骤（1）的NH4F溶液并持续反应0.5~3h；再按照水‑无水乙醇‑水的顺序交...

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）分别将铝粉、NiCl2、NH4F加入到去离子水或超纯水中配制成铝粉浑浊液、NiCl2溶液和NH4F溶液；（2）将步骤（1）的铝粉浑浊液置于超声波中进行超声处理5~30min得到铝粉悬浊液；（3）将明胶加入到步骤（1）的NiCl2溶液中，在温度为35~55℃条件下搅拌均匀，然后再加入步骤（2）的铝粉悬浊液并在温度为35~55℃、搅拌条件下反应5~20min得到溶液A；（4）在温度为35~55℃、搅拌条件下，在步骤（3）的溶液A中逐滴滴加步骤（1）的NH4F溶液并持续反应0.5~3h；再按照水-无水乙醇-水的顺序交替洗涤3~5次，固液分离，固体置于温度为50~100℃条件下干燥；（5）将步骤（4）干燥后的固体匀速升温至温度为600~800℃并进行高温焙烧2~16h得到前驱体Al@Al2O3；（6）将步骤（5）的前驱体Al@Al2O3置于固定床中，通入甲烷-惰性气体的混合气体，在温度为500~750℃条件下进行甲烷催化裂解反应0.2~5h即得核壳结构Al@C复合相变蓄热材料。2.根据权利要求1所述核壳结构的Al@C复合相变蓄热材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孔斋，田孟爽，王华，张凌，陈艳鹏，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53