一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法。所述制备方法包括：将氧化石墨烯引入熔盐，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料，然后向得到的熔盐基氧化石墨烯复合材料中加入适量还原剂，通过原位还原得到熔盐基还原石墨烯复合材料。通过本发明专利技术制备方法制得的熔盐基还原石墨烯复合材料中纳米材料的分散性更强。更强。更强。

【技术实现步骤摘要】
一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能光热发电领域，具体涉及一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚焦型太阳能热发电(Concentrating Solar Power，简称CSP)是未来解决能源问题最理想的途径之一。太阳能光热发电是通过储能系统来克服太阳能自身的间歇性和不稳定性，储能材料的传热蓄热影响整个系统的效率。熔盐作为传储能材料被聚光式太阳能热发电站广泛应用，截至目前，产业化的熔盐有Solar Salt和Hitec，并且以Solar Salt在光热电站中的应用居多。然而这两种熔盐仍存在比热容低和导热系数小等缺点，还不能满足先进高参数太阳能热发电的需求。纳米材料的掺杂是强化熔盐传热蓄热性能有效手段之一，在Solar Salt的基础上加入纳米材料能显著地增强其传热蓄热性能。
[0003]然而纳米颗粒的大比表面积和高表面活性，极易造成纳米颗粒的团聚进而导致熔盐体系传热蓄热的不均匀分布。合理的制备方法可以有效阻止纳米颗粒的团聚，例如中国专利CN103911121B和CN103881662B公开了磁力搅拌制备纳米熔盐的制备方法，中国专利CN103289653B公开了超声搅拌制备混合纳米颗粒高导热性储热熔盐的制备方法，目前，熔盐基纳米复合材料的制备方法主要围绕磁力搅拌、引入水和分散剂等物理方法展开，这些方法均属于物理手段，对于纳米材料在熔盐中的分散性提升程度有限。
[0004]因此亟需提供一种纳米材料在熔盐中分散性强的熔盐体系。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法，所述熔盐基还原石墨烯复合材料制备方法包括：
[0008]S1.使包含熔盐和氧化石墨烯的混合体系进行反应，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料；
[0009]S2.向所述熔盐基氧化石墨烯复合材料中加入还原剂进行原位反应，得到熔盐基还原石墨烯复合材料。
[0010]进一步地，所述熔盐是NaNO3、KNO3按照质量比为3∶2混合而成。
[0011]进一步地，所述还原剂包括维生素C。
[0012]进一步地，所述混合体系中熔盐与氧化石墨烯的质量比为100∶0.1
‑
0.5。
[0013]进一步地，进行原位还原反应时，所述熔盐基氧化石墨烯复合材料中氧化石墨烯与还原剂的质量比为1∶6。
[0014]进一步地，所述混合体系反应的温度为280
‑
350℃，反应的时间为3
‑
5h。
[0015]进一步地，所述原位反应的温度为330
‑
400℃，反应的时间为2
‑
4h。
[0016]进一步地，所述熔盐基还原石墨烯复合材料的制备方法包括：
[0017]步骤1：按照一定质量比依次称取干燥的NaNO3、KNO3以及GO，放入坩埚中并混合均匀，将混合物坩埚置于马弗炉，300℃下保温4h后，冷却至室温，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料。
[0018]步骤2：称取熔盐基氧化石墨烯复合材料和相应质量的还原剂，放入坩埚中并混合均匀，将混合物坩埚置于马弗炉，350℃下保温一定时间后，冷却至室温，得到熔盐基还原石墨烯复合材料。
[0019]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果至少在于：
[0020]1)本专利技术提供的熔盐基石墨烯复合材料制备方法制得的熔盐基石墨烯复合材料中纳米材料的分散性更加有保障。
[0021]2)本专利技术提供的熔盐基还原石墨烯复合材料制备方法步骤简单、成本低廉。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例1中熔盐基还原石墨烯复合材料(原位还原)的电镜图。
[0024]图2为本专利技术实施例2中熔盐基还原石墨烯复合材料(原位还原)的电镜图。
[0025]图3为本专利技术实施例3中熔盐基还原石墨烯复合材料(原位还原)的电镜图。
[0026]图4为本专利技术对比例1中熔盐基还原石墨烯复合材料(非原位还原)的电镜图。
[0027]图5为本专利技术对比例2中熔盐基还原石墨烯复合材料(非原位还原)的电镜图。
[0028]图6为本专利技术对比例3中熔盐基还原石墨烯复合材料(非原位还原)的电镜图。
具体实施方式
[0029]鉴于现有技术的缺陷，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，其主要是一种熔盐基还原石墨烯复合材料及其制备方法，包括：
[0030]S1使包含熔盐和氧化石墨烯的混合体系进行反应，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料；
[0031]S2向所述熔盐基氧化石墨烯复合材料中加入还原剂进行原位反应，得到熔盐基还原石墨烯复合材料。
[0032]进一步地，所述熔盐是NaNO3、KNO3按照质量比为3：2混合而成。
[0033]进一步地，还原剂包括维生素C。
[0034]进一步地，混合体系中熔盐与氧化石墨烯的质量比为100：0.1
‑
0.5。
[0035]进一步地，进行原位还原反应时，所述熔盐基氧化石墨烯复合材料中氧化石墨烯与还原剂的质量比为1：6。
[0036]进一步地，混合体系反应的温度为280
‑
350℃，反应的时间为3
‑
5h。
[0037]进一步地，原位反应的温度为330
‑
400℃，反应的时间为2
‑
4h。
[0038]进一步地，熔盐基还原石墨烯复合材料的制备方法包括：
[0039]步骤1：按照一定质量比依次称取干燥的NaNO3、KNO3以及GO，放入坩埚中并混合均匀，将混合物坩埚置于马弗炉，300℃下保温4h后，冷却至室温，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料。
[0040]步骤2：称取步骤1所得熔盐基氧化石墨烯复合材料和相应质量的还原剂，放入坩埚中并混合均匀，将混合物坩埚置于马弗炉，350℃下保温一定时间后，冷却至室温，得到熔盐基还原石墨烯复合材料。
[0041]本专利技术实施例还提供了由所述制备方法制得的熔盐基还原石墨烯复合材料。
[0042]实施例1
[0043](1)称取试剂
[0044]依次称取干燥的11.964gNaNO3、7.976g KNO3以及0.06g GO，共计20g，放入坩埚中并混合均匀。
[0045](2)制备熔盐基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐基还原石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括：使包含熔盐和氧化石墨烯的混合体系进行反应，得到熔盐基氧化石墨烯复合材料；向所述熔盐基氧化石墨烯复合材料中加入还原剂进行原位反应，得到熔盐基还原石墨烯复合材料。2.根据权利要求1所述的熔盐基还原石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述熔盐是NaNO3、KNO3按照质量比为3：2配制的组合。3.根据权利要求1所述的熔盐基还原石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述还原剂包括维生素C。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合体系中熔盐与氧化石墨烯的质量比为100∶0.1
‑
0.5。5.根据权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，李锦丽，王怀有，钟远，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：