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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610638021.5 (22)申请日 2016.08.04 (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18号 (72)发明人 徐斌王博诣周静罗书平 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人 黄美娟王兵 (51)Int.Cl. C09K 5/06(2006.01) (54)发明名称 一种氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料 的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种在石蜡中制备氧化亚铜/碳 纳米管复合材料的方法: 。
2、将四水合甲酸铜与正辛 胺混合, 搅拌充分混匀, 在3545下反应得到 甲酸铜-正辛胺配合物; 将所得甲酸铜-辛胺配合 物与石蜡、 功能化碳纳米管、 双分散稳定剂混合, 在6085, 连续搅拌充分混匀得到反应混合 物; 将所得的反应混合物加入至反应容器中, 在 氮气的保护下, 150180下, 连续搅拌下反 应完全, 即得产物氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡 复合材料。 本发明制备方法绿色环保, 设备要求 低, 操作简单且成本低廉,且制备的复合相变材 料分布均匀。 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 106281233 A 2017.01.04 CN 106281233 A 1.一种氧化亚铜修。
3、饰碳纳米管/石蜡复合材料的制备方法, 其特征在于所述方法按如 下步骤进行: (1)将四水合甲酸铜与正辛胺混合, 搅拌充分混匀, 在3545下反应得到甲酸铜-正 辛胺配合物; 所述四水合甲酸铜与正辛胺的物质的量之比为1: 1.52.5; (2)取步骤(1)所得甲酸铜-辛胺配合物与石蜡、 功能化碳纳米管、 双分散稳定剂混合, 在6085下, 连续搅拌充分混匀得到反应混合物; 所述双分散稳定剂为油酸和油胺, 所述 四水合甲酸铜与所述油胺、 油酸的物质的量之比为2:14:14; ; 所述石蜡的投料质量为 四水合甲酸铜质量的5.310.6倍; 所述功能化碳纳米管与四水合甲酸铜投料质量比为1: 5.652。
4、2.6; 所述功能化碳纳米管为羧基化碳纳米管、 羟基化碳纳米管或氨基化碳纳米管; (3)将步骤(2)中所得的反应混合物加入至反应容器中, 在氮气的保护下, 在150 180下连续搅拌反应完全, 即得产物氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 2.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于所述方法中所述石蜡的熔点温度为52 70。 3.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于所述方法中步骤(1)所述搅拌速度为100 200转/分, 搅拌时间为12小时。 4.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于所述方法中步骤(2)所述功能化碳纳米管 为羧基化碳纳米管。 5.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于。
5、所述方法中步骤(2)所述搅拌速度为200 400转/分, 搅拌时间为13小时。 6.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于所述方法中步骤(2)所述反应混合物加热 温度为75。 7.如权利要求1所述的制备方法, 其特征在于所述方法中步骤(3)所述的搅拌速度为 200400转/分,搅拌时间为13小时。 8.如权利要求18所述的制备方法, 其特征在于所述方法按如下步骤进行: (1)将四水合甲酸铜与正辛胺按物质的量之比为1: 1.52.5的比例混合, 在3545, 100200转/分的条件下, 于搅拌机中搅拌12小时, 得到甲酸铜-正辛胺配合物; 所述四水 合甲酸铜与正辛胺的物质的量之比为1: 1.。
6、52.5; (2)取步骤(1)所得甲酸铜-辛胺配合物与石蜡、 羧基化碳纳米管、 油酸及油胺混合, 在 6085, 200400转/分的搅拌速度下, 连续搅拌13小时, 得到反应混合物; 所述四水合 甲酸铜与所述的油胺、 油酸的物质的量之比为2: 14: 14; 所述石蜡的投料质量为四水合 甲酸铜质量的5.310.6倍; 所述功能化碳纳米管与四水合甲酸铜投料质量比为1:5.65 22.6; (3)将步骤(2)中所得的反应产物加入至反应容器中, 在氮气的保护下, 150180, 200400转/分的搅拌速度下反应13小时, 反应所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳米管/石 蜡复合材料。 权利要求书 1/1。
7、 页 2 CN 106281233 A 2 一种氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料的制备方法 (一)技术领域 0001 本发明涉及一种具有光热转变功能的纳米强化相变储能复合材料的制备方法, 即 氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料的制备方法。 (二)背景技术 0002 随着人们对化石资源的使用量日益增长, 化石能源越来越难以满足人类的需求, 太阳能作为一种环保、 稳定且可再生的能源, 在化石能源日益减少的今天扮演着十分重要 的角色。 然而, 时间和空间上的限制阻碍着此类可再生能源的进一步发展, 因此, 设计一种 更高效的利用太阳能的新方法显得十分必要。 相变材料(PCM)是一种利用相变调温机理,。
8、 通 过储能介质相态变化实现对太阳能的存储和释放的材料, 能有效地克服太阳能对时间和空 间依赖。 利用相变材料(PCM)的相变潜热储备经太阳能转化后的热能, 可减少能源的浪费, 有望提高能源利用效率, 在太阳能利用上发挥更大的作用。 在众多的有机相变材料中, 石蜡 具有较高的相变潜热、 较宽的熔点范围、 无过冷和析出、 性能稳定、 价格低廉等优点。 但同时 石蜡吸光性差、 导热系数低的缺陷限制了石蜡类相变储能材料在太阳能领域的发展。 0003 近年来, 有学者尝试将膨胀石墨或纳米铜添加到石蜡中, 形成相变储能复合材料, 来提高材料的光热转换性能。 例如, Zhang等 【Qi Zhang ,H。
9、uichun Wang ,Ziye Ling , Xiaoming Fang,Zhengguo Zhang.RT100/expand graphite composite phase change material with excellent structure stability,photo-thermal performance and good thermal reliabilityJ.Solar Energy Materials&Solar Cells.2015.4.158- 166】 制备了RT100(混合石蜡类材料)/EG(膨胀石墨)复合材料, DSC表征结果分析其相变焓 值高达。
10、177.8J/g, 且经过模拟光源照射后冷却经200次热循环后焓值变化不大, 表明合成的 相变材料储热能力大, 热稳定性好, 是一类较好的光热转换相变储能材料; Saw等 【Saw C.Lin,Hussain H.Al-Kayiem.Evaluation of copper nanoparticles Paraffin wax compositions for solar thermal energy storage.Solar Energy.2016.5.267-278】 将 不同含量的纳米铜添加至石蜡中, 复合材料的相变焓值达157.3J/g, 并经过其自制的太阳 能集热器, 计算得复合材。
11、料相对于纯石蜡, 其效率提升了1.7, 显示了纳米铜/石蜡复合材 料比纯石蜡具备更好的光热转换性能。 0004 碳纳米管具有很高的导热系数和较好的光吸收能力, 其中多壁碳纳米管(MWCNTs) 和单壁碳纳米管(SWCNTs)的导热系数分别为3000W/(mK)和2000W/(mK), 远高于膨胀石 墨(EG)(90W/(mK)和纳米铜的热导系数(412W/(mK)。 Li等 【Benxia Li,ShibinNie, YongganHao ,Tongxuan Liu ,Jinbo Zhu ,Shilong Yan .Stearic-acid/carbon- nanotubecomposites。
12、 with tailored shape-stabilized phase transitions and light heat conversion for thermal energy storage.Energy Conversion and Management.2015.4.314-312】 将羧基化多壁碳纳米管添加到硬脂酸中, 形成相变储能复合 材料, 结果显示, 复合材料最高相变焓值达到了111.8J/g, 光热转换效率较硬脂酸有显著提 升。 说明书 1/7 页 3 CN 106281233 A 3 0005 但是, 碳纳米管与周围介质之间存在着界面热阻, 例如, Huxtabl。
13、e等 【Huxtable ST,Cahill DG,Shenogin S,Xue L,Ozisik R,Barone P,et al.Interfacial heat flow in carbon nanotube suspensionsJ.Nat Mater.2003.2.731-734】 计算得出碳纳米管的 界面热导率仅为12MWm-2K-1。 碳纳米管之间以及碳纳米管与石蜡基体之间存在的界面热阻 在一定程度上限制了碳纳米管/石蜡复合材料的光热转换性能的进一步提高。 将碳纳米管 与金属氧化物复合, 借助碳纳米管上的金属氧化物纳米颗粒构建传热通道, 能够减小碳纳 米管与其周围介质的的界面热阻。
14、。 例如, Han等 【Han Z H ,Yang B ,KimSH ,et , al.Applieation of hybrid Sphere/carbon nanotube particles in nanofluidsJ .Nanotechnoiogy.2007.18.1-4】 将氧化铝/氧化铁复合纳米粒子与碳纳米管复合, 并将其 添加到聚- -烯烃溶液中形成纳米流体,研究发现添加剂体积分数为0.2的纳米流体, 其 室温时的热导率提高了约21, 有效地提高了复合材料性能。 0006 p型半导体的局部等离子共振效应(SRP)使其具有优异的光学性能, 即当入射光子 频率与整个半导体传导电子频。
15、率相匹配时, 半导体会对光子产生很强的吸收作用, 并将光 能转化为热能。 氧化亚铜作为一种具有等离子共振效应的的p型半导体, 其能隙约为2.0 2.3eV, 在可见光区域具有良好的光学性能。 Zhang等 【Li Zhang and Hui Wang.Cuprous Oxide Nanoshells with Geometrically Tunable Optical PropertiesJ.ACS Nano.2011.5.3257-3267】 合成了空心的氧化亚铜微晶, 实验证明其在可见光吸收中具有良 好的光学谐振能力。 0007 本发明利用有机物前躯体热分解法, 单步制备了氧化亚铜修饰碳纳。
16、米管/石蜡光 热转换相变储能复合材料。 利用氧化亚铜的高光吸收能力和碳纳米管的高导热系数并借助 氧化亚铜构筑的传热通道减小碳纳米管与石蜡之间的界面热阻, 有望同时提高石蜡的吸光 性能与导热性能。 而截至目前, 将这种纳米金属氧化物/碳纳米管复合颗粒分散到具有固- 液相变性质的石蜡中制备相变储能复合材料的研究还未见报道。 (三)发明内容 0008 本发明的目的在于提供一种氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料的方法, 以甲 酸铜-辛胺配合物为前驱体, 熔化液态石蜡为加热溶剂, 油胺、 油酸为双分散稳定剂, 在氮气 保护下单步制备了氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 0009 本发明采用如下技术方案。
17、: 0010 一种在石蜡中制备氧化亚铜/碳纳米管复合材料的方法, 所述制备方法按如下步 骤进行: 0011 (1)将四水合甲酸铜与正辛胺混合, 搅拌充分混匀, 在3545下反应得到甲酸 铜-正辛胺配合物; 所述四水合甲酸铜与辛胺的物质的量之比为1: 1.52.5, 优选为1:2; 0012 (2)取步骤(1)所得甲酸铜-辛胺配合物与石蜡、 功能化碳纳米管、 双分散稳定剂混 合, 在6085, 连续搅拌充分混匀得到反应混合物; 所述双分散稳定剂为油酸和油胺, 所 述四水合甲酸铜与所述油胺、 油酸的物质的量之比为2:14: : 14; 所述石蜡的投料质量 为四水合甲酸铜质量的5.310.6倍; 所。
18、述功能化碳纳米管与四水合甲酸铜投料质量比为 1:5.6522.6, 所述功能化碳纳米管选自下列之一: 羧基化碳纳米管、 羟基化碳纳米管或氨 基化碳纳米管; 说明书 2/7 页 4 CN 106281233 A 4 0013 (3)将步骤(2)中所得的反应混合物加入至反应容器中, 在氮气的保护下, 150 180, 连续搅拌下反应完全, 即得产物氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 0014 进一步, 本发明所述石蜡为单一熔点(常用石蜡为熔点分别为52、 54、 56、 58 、 60、 62、 64、 66、 68、 70)的石蜡、 具有单一控温范围的混合蜡或由多种单一 熔点石蜡调配而成具有多。
19、种控温范围的混合蜡, 所述石蜡的熔点温度为5270。 0015 进一步, 所述方法中步骤(1)所述搅拌速度为100200转/分, 搅拌时间为12小 时。 0016 进一步, 优选所述方法中步骤(2)所述功能化碳纳米管为羧基化碳纳米管。 0017 再进一步, 所述方法中步骤(2)所述搅拌速度为200400转/分, 搅拌时间为13 小时。 0018 再进一步, 优选所述方法中步骤(2)所述反应混合加热温度为75。 0019 再进一步, 所述方法中步骤(3)所述搅拌速度为200400转/分, 搅拌时间为13 小时。 0020 更进一步, 推荐所述方法具体按如下步骤进行: 0021 (1)将四水合甲酸。
20、铜与正辛胺按物质的量之比为1: 1.52.5的比例混合, 在35 45, 100200转/分的条件下, 于搅拌机中搅拌12小时, 得到甲酸铜-正辛胺配合物; 所 述四水合甲酸铜与辛胺的物质的量之比为1: 1.52.5; 0022 (2)取步骤(1)所得甲酸铜-辛胺配合物与石蜡、 羧基化碳纳米管、 油酸及油胺混 合, 在6085, 200400转/分的搅拌速度下, 连续搅拌13小时, 得到反应混合物; 所述 四水合甲酸铜与所述油胺、 油酸的物质的量之比为2:14: 14; 所述石蜡的投料质量为四 水合甲酸铜质量的5.310.6倍; 所述羧基化碳纳米管与四水合甲酸铜投料质量比为1: 5.6522.。
21、6; 0023 (3)将步骤(2)中所得的反应产物加入至反应容器中, 在氮气的保护下, 150 180, 200400转/分的搅拌速度下反应13小时, 反应所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳 米管/石蜡复合材料。 0024 本发明利用自制的光热转换测定装置为氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料进 行性能测定。 所述的光热转换测定装置由反光隔离系统(1), T型热电偶(2), 数据采集器(3) 与电脑终端(4)组成, 所述的反光隔离系统由隔热及光密闭的箱体(5), 安装在所述箱体内 的模似光源(6), 正对光源安置的透明的微载物原型器(7)组成, 所述的模似光源与外置电 源(8)连接, 所述的透微载物原。
22、型器与T型热电偶连接, 热电偶将热信号转化为机械信号再 经数据采集器转化为电信号输入微机处理器通过chroma eLogger viewer 1.5.0.1软件 (中茂電子(上海)有限公司)转换成电脑可读信号。 本装置采用热压成型工艺, 将复合材料 装入透明微载物原型器至2mL处, 用于测量复合材料的光热转换性能。 将复合材料从25开 始照射至相变结束所需的时间定义为复合材料光敏性。 本装置在进行时间-温度测试时, 数 据采集时间间隔为1s, T型热电偶测量精度为0.1。 0025 与现有技术相比, 本发明的有益效果主要体现在: 0026 (1)蜡浴加热分解甲酸铜/碳纳米管二元复合物, 一步法。
23、制备氧化亚铜修饰碳纳米 管/石蜡光热转换相变储能复合材料, 使氧化亚铜/碳纳米管分散于石蜡基体中, 省去了氧 化亚铜/碳纳米管的收集和存放环节, 方法简单、 操作简便; 说明书 3/7 页 5 CN 106281233 A 5 0027 (2)利用双分散稳定剂-油胺、 油酸的静电位阻稳定效应和空间位阻效应使氧化亚 铜/碳纳米管分散于石蜡基体中, 利用氧化亚铜/碳纳米管在热蜡液中的布朗运动改善因悬 殊比重差异而引起的粒子沉淀, 同时氧化亚铜/碳纳米管的微运动又增强了纳米粒子与石 蜡基体间的能量传递过程, 因而增大了复合相变材料的导热系数和吸光性, 提高了相变复 合材料的导热性能和吸光性能; 00。
24、28 (3)该方法绿色环保、 设备要求低、 成本低廉, 制备的复合相变材料分布均匀。 (四)附图说明 0029 图1是实施例1中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管的XRD图; 0030 图2是实施例1中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管的放大倍数为50000 倍扫描电镜照片; 0031 图3是实施例2中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管的放大倍数为50000 倍扫描电镜照片; 0032 图4是实施例3中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管的放大倍数为50000 倍扫描电镜照片; 0033 图5是实施例4中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管的放大倍数为50000 倍扫描电镜照片。
25、; 0034 图6是实施例中光热转换性能测定装置简图。 其中, (1)反光隔离系统, (2)T型热电 偶, (3)数据采集器, (4)电脑终端, (5)样品, (6)模似光源, (7)透明的微载物原型器, (8)外 置电源。 0035 图7为实施例中制得的氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡光热转换相变储能复合材料 和纯石蜡的光热转换曲线图, 以时间为横坐标, 温度为纵坐标。 图7中a曲线为纯石蜡, b曲线 为实施例1中制得的相变储能复合材料, c曲线为实施例2制得的相变储能复合材料, d曲线 为实施例3中制得的相变储能复合材料, e曲线为实施例4中制得的相变储能复合材料; 0036 图8为相同含量的实。
26、例1中制得材料去石蜡后的氧化亚铜修饰碳纳米管及功能化 碳纳米管的紫外-可见吸收谱图。 横坐标为光波长, 纵坐标为光吸收强度。 其中, a为氧化亚 铜修饰碳纳米管, b为羧基化碳纳米管。 (五)具体实施方式 0037 下面结合具体实例对本发明进行进一步描述, 但本发明的保护范围并不仅限于 此: 0038 本案所有实施例用自制的光热转换测定装置检测制得的氧化亚铜修饰碳纳米管/ 石蜡复合材料的光敏性, 所述的光热转换测定装置由反光隔离系统(1), T型热电偶(2), 数 据采集器(3)与电脑终端(4)组成, 所述的反光隔离系统由光密闭的箱体(5)其中热电偶及 数据采集器由中茂電子(上海)有限公司提供。
27、, 型号为chroma eLogger viewer 1.5.0.1, 箱 体材料为平光镜, 安装在所述箱体内的模似光源(6), 正对光源安置的透明的微载物原型器 (7)组成, 其中模拟光源由广州佛山电器照明有限公司提供, 此案中模拟光源由3盏型号为 FSL60WE27R80的照明灯构成; 透明载物原型器材料为Spa(淀粉-丙烯腈接枝共聚物), 所述 的模似光源与外置电源(8)连接, 所述的透微载物原型器与热电偶连接, 热电偶将热信号转 说明书 4/7 页 6 CN 106281233 A 6 化为机械信号再经数据采集器转化为电信号输入微机处理器通过chroma eLogger viewer 。
28、1.5.0.1软件(中茂電子(上海)有限公司)转换成温度-时间的曲线图。 0039 实施例1 0040 (1)将四水合甲酸铜(2.26g, 0.01mol)和正辛胺(2.58g, 0.02mol)混合, 在35、 100转/分的条件下机械搅拌1h, 获得甲酸铜-正辛胺混合物4.84g(其中甲酸铜1.54g, 正辛 胺2.58g, 水0.72g)。 0041 (2)将油胺(1.34g, 0.005mol)、 油酸(1.41g, 0.005mol)、 羧基化碳纳米管(0.1g)添 加至步骤(1)所得的甲酸铜-正辛胺混合物(4.84g)中, 并加入石蜡(12g), 在70, 300转/分 的搅拌速度。
29、下连续搅拌2h, 得到反应混合物。 0042 (3)将步骤(2)所得的反应混合物注入至50mL三口烧瓶中, 在氮气的保护下, 200 转/分的搅拌下, 150加热反应2h, 所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 0043 (4)取部分氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡温敏复合材料用正己烷溶解、 然后高速离 心、 弃去上层石蜡和正己烷的溶液, 下层固体即为氧化亚铜修饰碳纳米管复合材料。 0044 图1是本实施例所得产物去石蜡后的XRD照片, 从图中可以看出, 本实施例所得的 产物为氧化亚铜与少量铜。 可以看出, 产物的衍射峰2角位置分别为29.64 、 36.52 、 42.42 、 61.。
30、55 、 73.74 、 74.61 , 分别对应氧化亚铜(110)、 (111)、 (100)、 (200)、 (311)、 (222)晶面; 2 角位置分别为43.34 、 50.48 、 74.17 , 分别对应铜(111)、 (200)、 (220)晶面。 图中未出现其他杂质峰。 而在谱图中未见MWCNTs的衍射峰, 这是因为MWCNTs在复合材料中 含量极低, 低于精细XRD的检测极限范围所致。 0045 图2是本实施例所得产物去石蜡后的放大倍数为50000倍的SEM照片。 从图中可以 看出, 本实施例所得的产物为粒径不一的氧化亚铜与碳纳米管, 在本实施例的条件下, 所得 的氧化亚铜。
31、粒径在100500nm之间。 0046 图8是本实例中氧化亚铜修饰碳纳米管材料溶于正己烷下的紫外-可见光谱图, 从 图中可以看出, 氧化亚铜修饰碳纳米管较纯羧基化碳纳米管有更强的光吸收作用。 0047 将所制备的氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡温敏复合材料装入2mL透明的微载物原 型器(7)中, 利用自制的光热转换测定装置进行性能测定, 其中模拟光源额定功率为180W。 从模拟光源被打开开始计时, T型热电偶测定样品实时温度, 传输到电脑中。 此实施例中光 热转换复合相变材料升温至相变结束温度所需时间为820s(图7的b曲线), 比纯石蜡升温至 相变结束所需时间(960s)减小了140s(图7的a曲。
32、线), 即相变结束所需时间减少了14.6, 且其在光照加热时间1500s时升温至75.2, 较同加热时间的石蜡提升了5.1。 相变时间 的减少和最终温度的升高表明温敏复合材料的光热转换性能提高。 实施例2 0048 (1)将四水合甲酸铜(2.26g, 0.01mol)和正辛胺(1.935g, 0.015mol)混合, 在45、 100转/分的条件下机械搅拌2h, 获得甲酸铜-正辛胺混合物4.195g(其中甲酸铜1.54g, 正辛 胺1.935g, 水0.72g)。 0049 (2)将油胺(1.34g, 0.005mol)、 油酸(1.41g, 0.005mol)、 羧基化碳纳米管(0.15g)。
33、 添加至步骤(1)所得的甲酸铜-正辛胺混合物(4.195g)中, 并加入石蜡(12g), 在60, 200 转/分的搅拌速度下连续搅拌2h, 得到反应混合物。 0050 (3)将步骤(2)所得的反应混合物注入至50mL三口烧瓶中, 在氮气的保护下, 300 转/分的搅拌下, 180加热反应1h, 所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 说明书 5/7 页 7 CN 106281233 A 7 0051 图3是本实施例所得产物去石蜡后放大倍数为50000倍的SEM照片。 从图中可以看 出, 本实施例所得的产物为小颗粒氧化亚铜与碳纳米管, 其中有部分小颗粒氧化亚铜粘附 于碳纳米管上。 在。
34、本实例的条件下, 所得的氧化亚铜粒径在5070nm之间。 0052 此实例中光热转换复合相变材料升温至相变结束温度所需时间为705s(图7的c曲 线),比纯石蜡升温至相变结束所需时间(960s)减小了255s(图7的a曲线),即加热时间减少 了26.6, 且其在光照加热时间1500s时升温至75.1, 较同加热时间的石蜡提升了5.0。 相变时间减少和最终温度的升高表明温敏复合材料的光热转换性能提高。 0053 实施例3 0054 (1)将四水合甲酸铜(1.13g, 0.005mol)和正辛胺(1.6125g, 0.0125mol)混合, 在35 、 100转/分的条件下机械搅拌1.5h, 获得。
35、甲酸铜-正辛胺混合物2.7425g(其中甲酸铜 0.77g, 正辛胺1.6125g, 水0.36g)。 0055 (2)将油胺(2.68g, 0.01mol)、 油酸(2.82g, 0.01mol)、 羧基化碳纳米管(0.20g)添 加至步骤(1)所得的甲酸铜-正辛胺混合物中(2.7425), 并加入石蜡(12g), 在85, 400转/ 分的搅拌速度下连续搅拌3h, 得到反应混合物。 0056 (3)将步骤(2)所得的反应混合物注入至50mL三口烧瓶中, 在氮气的保护下, 400 转/分钟的搅拌下, 180加热反应3h, 所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材 料。 0057 图4是本。
36、实施例所得产物去石蜡后放大倍数为50000倍的SEM照片。 从图中可以看 出, 本实施例所得的产物为小颗粒氧化亚铜与碳纳米管, 其中有部分小颗粒氧化亚铜粘附 于碳纳米管上。 在本实例的条件下, 所得的氧化亚铜粒径在5070nm之间。 0058 此实例中光热转换复合相变材料升温至相变结束温度所需时间为620s(图7的d曲 线),比纯石蜡升温至相变结束所需时间(960s)减小了240s(图7的a曲线),即加热时间减少 了25.0。 且其在光照加热时间1500s时升温至77.8, 较同加热时间的石蜡提升了7.7。 相变时间减少和最终温度的升高表明温敏复合材料的光热转换性能提高。 0059 实施例4 。
37、0060 (1)将四水合甲酸铜(1.13g, 0.005mol)和正辛胺(1.29g, 0.01mol)混合, 在35、 100转/分的条件下机械搅拌1h, 获得甲酸铜-正辛胺混合物2.42g(其中甲酸铜0.77g, 正辛 胺1.29g, 水0.36g)。 0061 (2)将油胺(2.68g, 0.01mol)、 油酸(1.41g, 0.005mol)、 羧基化碳纳米管(0.05g)添 加至步骤(1)所得的甲酸铜-正辛胺混合物中(2.42g), 并加入石蜡(12g), 在75, 200转/分 的搅拌速度下连续搅拌2h, 得到反应混合物。 0062 (3)将步骤(2)所得的反应混合物注入至50m。
38、L三口烧瓶中, 在氮气的保护下, 400 转/分钟的搅拌下, 150加热反应1h, 所得产物即为氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材 料。 0063 图5是本实施例所得产物去石蜡后放大倍数为50000倍的SEM照片。 从图中可以看 出, 本实施例所得的产物为小颗粒氧化亚铜与碳纳米管, 其中绝大多数氧化亚铜粘附于碳 纳米管上, 形成氧化亚铜修饰碳纳米管/石蜡复合材料。 在本实例的条件下, 所得的氧化亚 铜粒径在50nm左右。 0064 此实例中光热转换复合相变材料升温至相变结束温度所需时间为610s(图7的e曲 说明书 6/7 页 8 CN 106281233 A 8 线),比纯石蜡升温至相变结束所需时间(960s)减小了250s(图7的a曲线),即加热时间减少 了26.0。 且其在光照加热时间1500s时升温至78.1, 较同加热时间的石蜡提升了8.0。 相变时间减少和最终温度的升高表明温敏复合材料的光热转换性能提高。 说明书 7/7 页 9 CN 106281233 A 9 图1 图2 说明书附图 1/4 页 10 CN 106281233 A 10 图3 图4 说明书附图 2/4 页 11 CN 106281233 A 11 图5 图6 说明书附图 3/4 页 12 CN 106281233 A 12 图7 图8 说明书附图 4/4 页 13 CN 106281233 A 13 。