【技术实现步骤摘要】
一种MOFs为载体的相变材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及相变材料
具体地说是一种MOFs为载体的相变材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]有机相变材料因其具有较高的相变潜热、较宽的相变温度等优点，能够在相变过程中储存和释放大量能量，在多了领域均得到了较为广泛的应用。但由于有机相变材料工作过程中有液相产生，通常需要用包封材料将其包封起来使用。常用的包封材料多为微孔或介孔等多孔基材料，利用多孔基材料上孔道的表面张力、毛细作用力等实现相变材料的封装。但对于有机相变储热材料来说，微孔材料作为包封材料时，其微孔结构产生的强毛细作用可以增加有效吸附，而有利于减少有机相变材料相转变过程的液体渗漏，但若微孔结构孔隙过小则会导致有机相变材料在有限空间内相变行为无法完全展开造成热焓值减小；介孔材料作为包封材料时，虽然能够提供有机相变材料相变所需的足够空间，但其比表面积相对较小，毛细管力相对较弱。因此，制备一种既具有充足的相变空间又具有较好毛细管力的包封材料，对有机相变材料的应用和发展具有重要意义。
[0003]糖...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MOFs为载体的相变材料，其特征在于，由有机相变材料、MOFs材料和聚丙烯酰胺多孔材料组成；所述聚丙烯酰胺多孔材料为球形颗粒，内部具有三级互联互通多孔结构；所述MOFs材料位于所述聚丙烯酰胺多孔材料的孔内，至少一部分所述有机相变材料位于所述MOFs材料的孔隙内。2.根据权利要求1所述的MOFs为载体的相变材料，其特征在于，所述聚丙烯酰胺多孔材料具有三级孔：一级孔孔径为1～10μm，二级孔孔径为100～500nm，三级孔孔径为2～10nm；一级孔与二级孔或三级孔连通，二级孔与一级孔或三级孔连通，三级孔与一级孔或二级孔连通。3.根据权利要求1所述的MOFs为载体的相变材料，其特征在于，所述有机相变材料为赤藓糖醇、甘露糖醇和半乳糖醇中的一种或两种及两种以上的组合；所述MOFs材料为类沸石咪唑骨架材料ZIFs系列。4.一种MOFs为载体的相变材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：制备具有三级互联互通多孔球形结构的聚丙烯酰胺多孔材料；步骤B：以所述聚丙烯酰胺多孔材料为基体，在所述聚丙烯酰胺多孔材料的孔内表面原位生长MOFs材料，得到有机
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无机复合材料；步骤C：采用浸渍法将有机相变材料吸附到所述有机
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无机复合材料中，使得至少一部分所述有机相变材料吸附在所述MOFs材料的孔隙内，即得到MOFs为载体的相变材料。5.根据权利要求4所述的MOFs为载体的相变材料的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述聚丙烯酰胺多孔材料的制备方法包括如下步骤：步骤A
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1：将丙烯酰胺、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和吐温20依次加入去离子水中并进行超声分散，待完全分散后，得到水相；将苯、正庚烷和环己烷混合均匀，得到油相；步骤A
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2：边搅拌边向所述水相中逐滴滴入所述油相，继续搅拌乳化，得到水包油乳液；步骤A
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3：将过硫酸铵加入到所述水包油乳液中，搅拌均匀后转移到反应容器中；向所述反应容器中滴入N,N,N,N
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四甲基乙二胺，并快速搅拌均匀；然后将所述反应容器封口后放入烘箱中充分反应；反应结束后，得到聚丙烯酰胺混合体系；步骤A
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4：将所述聚丙烯酰胺混合体系用甲醇洗涤3次，洗涤后置于烘箱中真空干燥，干燥结束后得到的粉状产物即为所述聚丙烯酰胺多孔材料。6.根据权利要求5所述的MOFs为载体的相变材料的制备方法，其特征在于，步骤A
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1中：丙烯酰胺、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和吐温20之间的质量之比为10～20:0.5～1:0.5～1:0.5～1.5:2～6；所述水相中，丙烯酰胺的质量分数为20wt％～45wt％；聚乙二醇为PEG
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200，聚乙烯吡咯烷酮的平均相对分子质量为40000；所述油相中，苯、正庚烷和环己烷的体积之比为1:1:2～3；步骤A
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2：所述油相与所述水相的体积之比为0.2～0.8:1；搅拌乳化的速度为1200～1500rpm；步骤A
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3：过硫酸铵的加入量为所述水包油乳液的0.05～0.15w...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕喜风，田维亮，李秀敏，时春晖，范生宏，段泽旭，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：
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