一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶，以氮化硼、豌豆粉和交联剂为原料，先将氮化硼制备为改性二维纳米片层氮化硼，再与豌豆粉和交联剂经水浴熟化反应、冷冻干燥和低温煅烧制得。其制备方法包括以下步骤：1）改性二维纳米片层氮化硼的制备；2）氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶的制备。作为相变材料的应用，与聚乙二醇复合得到氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶复合相变材料，相变温度为39‑55℃，相变潜热为168‑171J/g，导热系数为0.46‑0.58W/(m·K)。本发明专利技术具有以下优点：1、原料成本低廉、易得且环境友好；2、导热系数提高187%；2、无泄露问题；3、高相变潜热和热稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及碳气凝胶和相变储能材料领域，具体涉及一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科技和工业的飞速发展，能源供应问题已成为世界各个领域关注的焦点。传统的能源消耗也伴随着空气污染、水污染以及能源危机等问题。因此，开发新的可持续能源或提高能源利用率已成为人类社会解决严重能源问题的必然选择。储能作为提高能源利用率的有效环节，很好解决了供需之间的时间和空间差距，提高了储能和利用的可行性。其中，热能储存技术（TES）作为储能的重要组成部分，近年来一直受到广泛关注和研究。热能储存技术主要包括化学储热、显热储热和潜热储热。大多数材料可以以显热的形式储存热能，储存能量的多少取决于材料的比热容、质量和温度变化。显热储能材料的主要问题是能量密度低和温度变化时能量的突然损失。热化学储热材料是一种相对新颖的材料，仅在实验室进行过测试，它们可以通过可逆的化学反应储存和释放能量，在所有类型的热储能材料中表现出最高的能量密度。然而，它们也有一些主要的缺点，例如从储存容积到储存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶，其特征在于：以氮化硼、豌豆粉和交联剂为原料，先将氮化硼制备为改性二维纳米片层氮化硼，再利用豌豆粉熟化增稠特性和交联剂的交联作用，通过冷冻干燥和低温煅烧制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶，其特征在于：以氮化硼、豌豆粉和交联剂为原料，先将氮化硼制备为改性二维纳米片层氮化硼，再利用豌豆粉熟化增稠特性和交联剂的交联作用，通过冷冻干燥和低温煅烧制得。


2.根据权利要求1所述的氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶，其特征在于：所述交联剂为磷酸氢二铵，所起作用为让改性二维纳米片层氮化硼的羟基基团与豌豆粉进行交联。


3.根据权利要求1所述氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶的制备方法，其特征包括以下步骤：
步骤1）改性二维纳米片层氮化硼的制备，将氮化硼置于一定量去离子水和环己烷混合溶液中，在一定条件下对氮化硼进行改性剥离反应，反应完毕后将所得产物进行过滤、干燥、研磨，即可得到改性二维纳米片层氮化硼；
步骤2）氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶的制备，先将步骤1所得改性二维纳米片层氮化硼与去离子水混合超声，得到氮化硼溶液，同时，按照一定比例将豌豆粉和磷酸氢二铵混合，得到混合均匀的豌豆粉溶液，然后以一定比例关系，将氮化硼溶液和豌豆粉溶液混合并进行水浴熟化反应，得到水凝胶，之后将反应得到的水凝胶进行冷冻干燥，最后在一定条件下进行低温煅烧，即可得到氮化硼/豌豆粉双导热基碳气凝胶。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1氮化硼质量与水和环己烷混合溶液的质量比为(1-3)：100；所述步骤1改性剥离反应的条件为，在超声波条件下进行改性剥离反应，改性剥离反应的温度为30-50℃，改性剥离反应的时间为12-15h，改性剥离反应的功率为1000W；所述步骤1干燥的条件为，干燥的温度为60-100℃，干燥的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕芝，荆锐，吴博竞，孙宗旭，冯聪，张慎道，韩存昊，孙立贤，徐芬，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45