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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热释电材料,尤其涉及一种室温相热释电材料及其制备方法。
技术介绍
1、室温热释电材料在能源收集方面具有重要意义,它们表现出在常温下即可实现热释电效应的特性,为有效的能源转换提供了新的途径。
2、热释电材料能够将周围环境中的微小温度变化转化为电能,这使得其在废热利用方面具有巨大的潜力。通过将这类材料集成到设备或系统中,可以有效地利用工业过程、机械运动或其他系统中产生的废热,将其转换为电能,从而提高能源利用效率。
3、热释电材料的能源转换性质使其成为自持续能源系统中的关键组成部分。这种材料能够从周围环境中捕获微小的温度变化,为无线传感器、低功耗电子设备或其他远程设备提供可靠的自主能源来源,降低对传统电池的依赖。
4、与一些其他能源收集技术相比,热释电材料通常无需外部激励即可实现能源转换。这使得其在一些特殊环境或无法提供连续外部能源输入的场景中具备独特的优势。
5、目前热释电材料大多为高温热释电材料或低温热释电材料,应用范围较少,难以大范围的使用。热释电材料在室温下的相变温度意味着它们可以在自然环境中的温度波动中实现高效的能源转换,这使得这类材料在常见的室温条件下就能够充分发挥其热释电效应,从而提高能源转换的效率。由于室温是日常生活和大多数工业应用的典型温度范围,热释电材料的相变温度匹配室温使其更具实用性。因此,研发一种室温相热释电材料具有重要的意义。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种室温相热
2、本专利技术提出的一种室温相热释电材料,其化学式为c4h14n2opbcl4。
3、进一步地,所述热释电材料的居里温度为27℃;
4、当温度小于27℃,所述热释电材料属于单斜晶系cc空间群;
5、当温度大于27℃,所述热释电材料属于单斜晶系c2/c空间群。
6、本专利技术提出的上述室温相热释电材料的制备方法,包括以下步骤:
7、1)将2-二甲氨基乙胺在冰水浴中搅拌降温处理,然后向其中滴加过氧化氢溶液,搅拌反应;
8、2)将步骤1)反应结束后所得反应液进行真空干燥,得到2-二甲氨基乙胺的氮位氧化物;
9、3)将2-二甲氨基乙胺的氮位氧化物和氯化铅加入到浓盐酸溶液中,油浴加热,搅拌反应,得到热释电材料。
10、进一步地,步骤1)中,将2-二甲氨基乙胺在冰水浴中搅拌20-30min进行降温处理。
11、进一步地,步骤1)中,2-二甲氨基乙胺和过氧化氢溶液的质量体积比g/ml为1:11-13,所述过氧化氢溶液的质量百分浓度为30%。
12、进一步地,步骤1)中,搅拌反应46-50h。
13、进一步地,步骤3)中,油浴加热温度为75-85℃,搅拌反应2-4h。
14、进一步地,步骤3)中,2-二甲氨基乙胺的氮位氧化物、氯化铅和浓盐酸的质量体积比g/g/ml为4:5:180-240,所述浓盐酸溶液的质量百分浓度为36%。
15、与现有技术相比,本申请的有益效果主要体现在以下几个方面:
16、1.本专利技术的热释电材料为钙钛矿结构,其在27℃相变温度处发生可逆的相变反应,在相变过程中晶体的极性轴端会产生电流;室温下的相变温度使得该热释电材料能够在相对稳定的温度范围内工作,提供可靠的能源收集性能。相对于需要极端高温或低温条件的材料,室温下的工作条件更易于实现,减少了材料的工程复杂性和稳定性方面的挑战。
17、2.本专利技术热释电材料在废热利用、自持续系统等方向有很好的应用价值,能够实现将环境温度变化转化为电能,有效解决了废热的浪费问题,提高了能源的可持续利用。与传统能源收集技术相比,本系统的热释电材料无需外部激励或高温条件即可实现能源转换。这使其在特殊环境或无法提供连续外部能源输入的场景中表现出卓越的适用性。
18、3.本专利技术热释电材料制备方法检测,易于操作。
19、本专利技术热释电材料在室温下的相变温度优势使其更容易在各种实际应用中实现高效的能源转换,从而在能源收集和相关领域展现出广泛的应用潜力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种室温相热释电材料,其特征在于,其化学式为C4H14N2OPbCl4。
2.根据权利要求1所述的室温相热释电材料,其特征在于,所述热释电材料的居里温度为27℃;
3.如权利要求1或2所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,将2-二甲氨基乙胺在冰水浴中搅拌20-30min进行降温处理。
5.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,2-二甲氨基乙胺和过氧化氢溶液的质量体积比g/ml为1:11-13,所述过氧化氢溶液的质量百分浓度为30%。
6.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,搅拌反应46-50h。
7.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,油浴加热温度为75-85℃,搅拌反应2-4h。
8.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,2-二甲氨基乙胺的氮位氧化物、氯化
...【技术特征摘要】
1.一种室温相热释电材料,其特征在于,其化学式为c4h14n2opbcl4。
2.根据权利要求1所述的室温相热释电材料,其特征在于,所述热释电材料的居里温度为27℃;
3.如权利要求1或2所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,将2-二甲氨基乙胺在冰水浴中搅拌20-30min进行降温处理。
5.根据权利要求3所述的室温相热释电材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,2-二甲氨基乙胺和过氧化氢溶液的...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡卓尔,窦泽昊,孙伯旺,
申请(专利权)人:亳州宇宸生物技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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