一种无机盐/碳气凝胶复合相变材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无机盐/碳气凝胶复合相变材料及其制备方法，属于相变材料制备技术领域。本发明专利技术通过电化学剥离、HF刻蚀、冷冻干燥、高温碳化及真空浸渍制得复合相变材料。本发明专利技术中电化学剥离石墨烯和TiC/碳气凝胶通过自组装结合在一起，构建异质界面，增加有效的成核位点，从而降低声子散射和成核的能量势垒，从而降低过冷度的同时提高热导率，不仅如此，吸附了无机盐相变材料的气凝胶通过自组装形成了网络致密的水凝胶，促进水合盐结晶，并且利用纳米材料的限域作用将水合盐无机相变材料限制在多孔材料内，使其不易泄露，并维持了较好的潜热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相变材料制备，尤其涉及一种无机盐/碳气凝胶复合相变材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着全球能源结构向低碳化转型，开发高效、低成本的储能技术已成为实现可再生能源大规模利用的关键。相变材料凭借其优异的相变潜热特性，可在特定温度区间内通过物态转变实现热能的存储与可控释放，被视为最具潜力的储热介质之一。然而，传统相变材料在实际应用中面临两大核心瓶颈：其一，固有热导率普遍偏低，导致储/释热速率缓慢，严重制约其功率密度；其二，相变过程中因体积变化引发的材料泄漏问题，不仅降低循环稳定性，还可能污染设备与环境。

2、目前，针对上述问题的主流解决方案聚焦于材料复合改性。例如，低温相变材料体系虽可通过无机盐-水或有机-水混合设计获得较高储热密度和较低成本，但其凝固过程中因成核位点不足导致的严重过冷现象(过冷度可达10℃以上)，显著削弱了实际应用效能。近年来，研究者尝试通过构建三维多孔骨架(如碳气凝胶、金属泡沫)封装相变材料以解决泄漏问题，并利用骨架的高导热特性提升整体热导率。然而，现有技术仍存在明显局限：一方面，传统多孔骨架与相变基体的界面相容性较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氟化锂和盐酸溶液的质量体积比为2g：30～50mL；所述盐酸溶液的浓度为8～10mol/L；所述Ti3AlC2粉末和盐酸溶液的质量体积比为2g：30～50mL。

3.根据权利要求1或2所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应的温度为30～40℃，时间为22～26h；所述超声处理的频率为300～400W，时间为10～20min；所述离心处理的转速为3000～4...

【技术特征摘要】

1.一种无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氟化锂和盐酸溶液的质量体积比为2g：30～50ml；所述盐酸溶液的浓度为8～10mol/l；所述ti3alc2粉末和盐酸溶液的质量体积比为2g：30～50ml。

3.根据权利要求1或2所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应的温度为30～40℃，时间为22～26h；所述超声处理的频率为300～400w，时间为10～20min；所述离心处理的转速为3000～4000rpm，时间为2～7min。

4.根据权利要求3所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述mxene分散液中mxene、氢氧化钠、尿素和水的质量比为0.02～0.3:7:12:81。

5.根据权利要求1或2或4所述的无机盐/碳气凝胶复合相变材料的制备方法，其特征在于，所述ti3alc2粉末和纤维素的质量比为2:2～3。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，孙爱月，王云峰，顾振华，张莹，余琼粉，刘雅莉，李昕，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：