《一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102002344A43申请公布日20110406CN102002344ACN102002344A21申请号201010533531922申请日20101106C09K5/06200601C08L71/08200601C08K3/3620060171申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号72发明人唐炳涛贾超张淑芬邱美鸽74专利代理机构大连星海专利事务所21208代理人花向阳54发明名称一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法57摘要一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,属于储能材料技术领域。该制备方法将12MMOL溶胶前驱体、。
2、550ML水、012G酸催化剂加入超声反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的有机相变储能材料加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得有机无机杂化定形相变储能材料。该制备方法简单,不需要添加任何表面活性剂和有机助溶剂,后处理过程简单易行,因此该方法对于有机/无机杂化相变储能材料的制备具有重要的理论和实用价值。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102002354A1/1页21一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,由溶胶前驱体经水解、缩合、。
3、与有机相变储能材料杂化,制备有机无机杂化定形相变储能材料;其特征在于该方法是将12MMOL溶胶前驱体、550ML水、012G酸催化剂加入超声反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的有机相变储能材料加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得有机无机杂化定形相变储能材料。2按照权利要求1所述的一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,其特征在于所述溶胶前驱体为四硅酸甲酯、四硅酸乙酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆中的13种。3按。
4、照权利要求1所述的一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,其特征在于所述酸催化剂为盐酸、硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸中的13种。4按照权利要求1所述的一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,其特征在于所述有机相变储能材料为平均分子量为20020000的聚乙二醇、平均分子量为20020000的聚乙二醇单甲醚、硬脂酸、软脂酸、油酸、十四酸、月桂酸、乙二酸、丁二酸、已二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、硬脂酸甲酯、软脂酸甲酯、油酸甲酯、十四酸甲酯、月桂酸甲酯、乙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、已二酸二甲酯、邻苯。
5、二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸丙三醇酯、软脂酸乙二醇酯、软脂酸丙三醇酯、十四酸乙二醇酯、月桂酸乙二醇酯十四酸丙三醇酯、月桂酸丙三醇酯、辛醇、月桂醇、十四醇、十六醇、十八醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、季戊四醇中的13种。权利要求书CN102002344ACN102002354A1/4页3一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法技术领域0001本发明涉及一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,属于储能材料技术领域。背景技术0002相变储能材料在相变过程中,材料的温度几乎保持不变,具有贮热密度大、贮热能力强、温度恒定的优点,是解决能源供需。
6、矛盾的有效手段之一,主要包括无机、有机、无机/有机复合材料三大类RENEWABLEANDSUSTAINABLEENERGYREVIEWS,2007,11,19131965;SOLARENERGYMATERIALSSOLARCELLS,2007,91,764768。无机相变材料虽具有导热系数大、价格便宜的优点,但存在易过冷、相分离及腐蚀性强等缺陷。有机相变材料具有不易过冷、可通过不同相变材料的混合来调节相变温度的优点,但有机物相变以后同样存在漏液现象,且导热系数低,限制了其在实际中的广泛使用。因此开发有机/无机杂化相变储热材料是解决固/液相变后液体流动性的主要途径。0003有机/无机复合定形相变。
7、储热材料是将相变储热材料与支撑物进行复合,利用支撑材料具有巨大比表面积和界面效应使相变储热材料在发生相变时不会从三维网络中析出,从而达到定形的目的。ZHENGGUOZHANG等将石蜡吸附在具有多孔结构的膨胀石墨内,构成石蜡/石墨复合相变储热材料ENERGYCONVERSIONANDMANAGEMENT,2006,47,303310。方小明等以RT20液态饱和烃作为相变储能材料,插层到ORGMMT有机蒙脱土层间,得到新型的相变复合材料ENERGYCONVERSIONANDMANAGEMENT。邓龙江等人将聚乙二醇与无水乙醇混合后,滴加正硅酸乙酯,酸解、陈化,得到聚乙二醇/二氧化硅复合相变材料CN。
8、101058719A。但目前未见在超声波作用下制备有机/无机杂化相变储能材料的报导。发明内容0004本发明的目的是开发一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,该制备方法应在超声波作用下,催进溶胶前驱体水解、缩合以及与有机相变储能材料杂化,得到有机/无机杂化相变储能材料。0005本发明采用的技术方案是一种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法,由溶胶前驱体经水解、缩合、与有机相变储能材料杂化,制备有机无机杂化定形相变储能材料。该方法是将12MMOL溶胶前驱体、550ML水、012G酸催化剂加入超声反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的有机相变储能材。
9、料加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得有机无机杂化定形相变储能材料。0006所述溶胶前驱体为四硅酸甲酯、四硅酸乙酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆中的13种。0007所述酸催化剂为盐酸、硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基说明书CN102002344ACN102002354A2/4页4磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸中的13种。0008所述有机相变储能材料为平均分子量为20020000的聚乙二醇、平均分子量为20020000的聚。
10、乙二醇单甲醚、硬脂酸、软脂酸、油酸、十四酸、月桂酸、乙二酸、丁二酸、已二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、硬脂酸甲酯、软脂酸甲酯、油酸甲酯、十四酸甲酯、月桂酸甲酯、乙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、已二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸丙三醇酯、软脂酸乙二醇酯、软脂酸丙三醇酯、十四酸乙二醇酯、月桂酸乙二醇酯十四酸丙三醇酯、月桂酸丙三醇酯、辛醇、月桂醇、十四醇、十六醇、十八醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、季戊四醇中的13种。0009本发明的有益效果是这种超声促进的有机/无机杂化相变储能材料的制备方法将12MMOL溶胶前驱体、550ML水、012G酸。
11、催化剂加入超声反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的有机相变储能材料加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得有机无机杂化定形相变储能材料。该制备方法简单,不需要添加任何表面活性剂和有机助溶剂,后处理过程简单易行,因此该方法对于有机/无机杂化相变储能材料的制备具有重要的理论和实用价值。具体实施方式0010实施例1将12MMOL四硅酸乙酯、550ML水、012ML盐酸加入超声波反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的110MMOL聚乙二醇1000PEG加入上述体系,在20100超声。
12、1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得PEG1000/SIO2杂化相变储能材料。0011实施例223利用聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1200、聚乙二醇2000、聚乙二醇3000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇12000、聚乙二醇20000、聚乙二醇单甲醚200、聚乙二醇单甲醚400、聚乙二醇单甲醚600、聚乙二醇单甲醚800、聚乙二醇单甲醚1000、聚乙二醇单甲醚1200、聚乙二醇单甲醚2000、聚乙二醇单甲醚3000、聚乙二醇单甲醚4000、聚乙二醇单甲醚2000代替聚乙二醇10。
13、00,与实施例1中的四硅酸乙酯的水解物复合,得到聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例1一致。0012实施例2434利用硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸代替盐酸,在超声波作用下催化实施例1中的四硅酸乙酯水解,水解后与聚乙二醇杂化复合,得PEG1000/SIO2杂化相变储能材料。0013实施例3545利用四硅酸甲酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆代替四硅酸乙酯,与实施例1中的水在盐酸及超声波作用下,水解、缩合与聚乙二醇1000杂化,。
14、得到PEG1000/无机杂化相变储能材料,其他条件与实施例1一致。说明书CN102002344ACN102002354A3/4页50014实施例46将12MMOL四硅酸甲酯、550ML水、012ML硫酸加入超声波反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的110MMOL硬脂酸加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得硬脂酸/SIO2杂化相变储能材料。0015实施例4757利用四硅酸乙酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆代替四硅酸甲酯,与实施。
15、例46中的水在盐酸及超声波作用下,水解、缩合与硬脂酸杂化,得到硬脂酸/无机杂化相变储能材料,其他条件与实施例46一致。0016实施例5867利用软脂酸、油酸、十四酸、月桂酸、乙二酸、丁二酸、已二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸代替硬脂酸,与实施例46中的四硅酸甲酯的水解物复合,得到有机酸/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例46一致。0017实施例6878利用硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸代替盐酸,在超声波作用下催化实施例46中的四硅酸甲酯水解,水解后与硬脂酸杂化复合,得硬脂酸/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施。
16、例46一致实施例79将12MMOL四硅酸乙酯、550ML水、012ML盐酸加入超声波反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的110MMOL硬脂酸甲酯加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得硬脂酸甲酯/SIO2杂化相变储能材料。0018实施例8097利用软脂酸甲酯、油酸甲酯、十四酸甲酯、月桂酸甲酯、乙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、已二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸丙三醇酯、软脂酸乙二醇酯、软脂酸丙三醇酯、十四酸乙二醇酯、月桂酸乙二醇酯、十四酸丙三醇酯、月桂。
17、酸丙三醇酯代替硬脂酸甲酯,与实施例79中的四硅酸甲酯的水解物复合,得到有机酸酯/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例79一致。0019实施例98108利用四硅酸甲酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆代替四硅酸乙酯,与实施例79中的水在盐酸及超声波作用下,水解、缩合与硬脂酸甲酯杂化,得到硬脂酸甲酯/无机杂化相变储能材料,其他条件与实施例79一致。0020实施例109119利用硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸代替盐酸,在超声波作用下催化实施例79中的四硅酸甲酯。
18、水解,水解后与硬脂酸甲酯杂化复合,得硬脂酸甲酯/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例79一致实施例120说明书CN102002344ACN102002354A4/4页6将12MMOL四硅酸乙酯、550ML水、012ML盐酸加入超声波反应器中,在超声功率501000W下超声130MIN后,将已融化的110MMOL月桂醇加入上述体系,在20100超声1400MIN,形成凝胶,取出凝胶,置于烘箱中在20100陈化124H,得月桂醇/SIO2杂化相变储能材料。0021实施例121128利用辛醇、十四醇、十六醇、十八醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、季戊四醇代替月桂醇,与实施例120中的四硅酸甲酯的水解。
19、物复合,得到脂肪醇/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例120一致。0022实施例129139利用四硅酸甲酯、四硅酸丁酯、四钛酸甲酯、四钛酸乙酯、四钛酸丁酯、乙酸锌、异丙醇铝、三氯化铝、三氯化铁、氯化镁或四丁氧基锆代替四硅酸乙酯,与实施例120中的水在盐酸及超声波作用下,水解、缩合与月桂醇杂化,得到月桂醇/无机杂化相变储能材料,其他条件与实施例120一致。0023实施例140150利用硫酸、亚硫酸、焦硫酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、氨基磺酸、对甲基苯磺酸、苯胺2,5双磺酸代替盐酸,在超声波作用下催化实施例120中的四硅酸乙酯水解,水解后与月桂醇杂化复合,得月桂醇/SIO2杂化相变储能材料,其他条件与实施例120一致。说明书CN102002344A。