一种石墨烯增效储热能复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种石墨烯增效储热能复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料包括式(I)所示结构的偶氮苯和还原氧化石墨烯，所述式(I)所示结构的偶氮苯以共价偶联的方式接枝在还原氧化石墨烯的片层表面。该类石墨烯增效储热能复合材料至少具有和低温放热和放热速率快的性能，还进一步兼具优良的储能密度。本发明专利技术提供的复合材料有利于进一步充分利用太阳能进行能量存储。

Graphene synergistic heat storage composite material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增效储热能复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于储热功能材料领域，涉及一种石墨烯增效储热能复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生自然能源之一，其具有不受区域限制、绿色、环保、储量丰富等一系列突出特点。随着全球现代化程度的不断加深，各行各业发展所造成的能源缺口也在逐渐的变大，而传统的化石燃料已无法满足当前不断进步的文明对于能源的需求，并且由于传统的化石燃料所导致各种环境问题也促使全球各国在逐步摆脱对化石燃料的巨大依赖，并因此而大力开发多种清洁、可再生能源。太阳能作为重要的清洁高效可再生能源，其开发与利用近年来得到了全球各界人士与日俱增的研究与关注。在这样的背景下，加大太阳能的开发与利用是我国当前研究的重点课题之一，特别是在太阳能的捕获，转换和存储方面深入研究具有重要意义。查尔姆斯理工大学KasperMoth-Poulsen课题组(Petersen,A.U.,Hofmann,A.I.,Moth-Poulsen,K.,SolarEnergyStoragebyMolecularNorborna本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯增效储热能复合材料，其特征在于，所述复合材料包括式(I)所示结构的偶氮苯和还原氧化石墨烯，所述式(I)所示结构的偶氮苯以共价偶联的方式接枝在还原氧化石墨烯的片层表面；/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增效储热能复合材料，其特征在于，所述复合材料包括式(I)所示结构的偶氮苯和还原氧化石墨烯，所述式(I)所示结构的偶氮苯以共价偶联的方式接枝在还原氧化石墨烯的片层表面；





2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述还原氧化石墨烯的片层表面，平均每30-50个碳原子接枝一个偶氮苯分子。
优选地，所述式(I)所示结构的偶氮苯以阵列形式共价偶联接枝在还原氧化石墨烯的片层表面。


3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述石墨烯增效储热能复合材料具有基本如下所示的结构：





4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述石墨烯增效储热能复合材料的能量密度不低于100kJ·kg-1，优选能量密度为110-400kJ·kg-1。
优选地，所述石墨烯增效储热能复合材料的放热温度跨度范围为15-30℃。
优选地，所述石墨烯增效储热能复合材料的初始放热温度为30-48℃。
优选地，所述石墨烯增效储热能复合材料的终止放热温度为55-70℃。


5.权利要求1-4任一项所述石墨烯增效储热能复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)制备偶氮苯重氮盐溶液：将偶氮苯、NaNO2和稀盐酸水溶液混合，反应得到偶氮苯重氮盐溶液；
(2)将上述偶氮苯重氮盐溶液分散于还原氧化石墨烯中，搅拌反应，得到所述石墨烯增效储热能复合材料。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述偶氮苯和NaNO2的摩尔比为1:(0.8-1.2)。
优选地，步骤(1)中，所述稀盐酸水溶液中HCl的浓度为0.5-3mol/L。
优选地，步骤(1)中，所述NaNO2以其水溶液形式加入；优选地，NaNO2水溶液以缓慢滴加形式加入。
优选地，步骤(1)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，杨翔宇，李世杰，杨辉，李新宇，李经纬，耿煜，韩生华，
申请(专利权)人：山西大同大学，
类型：发明
国别省市：山西;14