[发明专利]凹凸棒基光热转化膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种凹凸棒基光热转化膜，其特征在于，所述膜含有凹凸棒/碳复合材料；所述膜的孔径大于零到50nm的孔的总孔体积为0.08～0.9cm³/g；

所述凹凸棒基光热转化膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)凹凸棒基水凝胶的制备：

将聚合单体和水与凹凸棒混合，再加入交联剂，继续混合得到混合液；向所述混合液中通入惰性气体；接着，加入引发剂反应，再加入碱溶液继续反应；反应结束水洗至中性得到凹凸棒基水凝胶；

步骤(2)凹凸棒基多孔材料的制备：

将步骤(1)得到的凹凸棒基水凝胶冷冻干燥，得到凹凸棒基多孔材料；

和步骤(3)凹凸棒基多孔材料的碳化：

将凹凸棒基多孔材料进行碳化，得到所述凹凸棒基光热转化膜；

其中，步骤(2)还包括以下步骤：

步骤a：在冷冻干燥前，将凹凸棒基水凝胶在水中吸水达到饱和；和/或

步骤b：冷冻干燥前，向凹凸棒基水凝胶中加入胶黏剂进行反应；

其中，步骤(1)中按质量计，水：凹凸棒＝22～27:4；

步骤(1)中所述聚合单体选自丙烯酰胺系单体、乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的膜，其中，所述膜在扫描电镜下呈现片层状结构。

3.根据权利要求2所述的膜，其中，所述片层之间有大孔、介孔和小孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的膜，其中，所述膜的比表面积为41～144m²/g。

5.根据权利要求1-3任一项所述的膜，其中，所述膜的密度为3～40mg/cm³。

6.根据权利要求1-3任一项所述的膜，其中，所述膜的密度为10～30mg/cm³。

7.根据权利要求4所述的膜，其中，所述膜的密度为3～40mg/cm³。

8.根据权利要求4所述的膜，其中，所述膜的密度为10～30mg/cm³。

9.根据权利要求1-8任一项所述的凹凸棒基光热转化膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)凹凸棒基水凝胶的制备：

将聚合单体和水与凹凸棒混合，再加入交联剂，继续混合得到混合液；向所述混合液中通入惰性气体；接着，加入引发剂反应，再加入碱溶液继续反应；反应结束水洗至中性得到凹凸棒基水凝胶；

步骤(2)凹凸棒基多孔材料的制备：

将步骤(1)得到的凹凸棒基水凝胶冷冻干燥，得到凹凸棒基多孔材料；

和步骤(3)凹凸棒基多孔材料的碳化：

将凹凸棒基多孔材料进行碳化，得到所述凹凸棒基光热转化膜；

其中，步骤(2)还包括以下步骤：

步骤a：在冷冻干燥前，将凹凸棒基水凝胶在水中吸水达到饱和；

和/或步骤b：冷冻干燥前，向凹凸棒基水凝胶中加入胶黏剂进行反应；

其中，步骤(1)中按质量计，水：凹凸棒＝22～27:4；

步骤(1)中所述聚合单体选自丙烯酰胺系单体、乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述丙烯酰胺系单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺甲酯、丙烯酰胺乙酯、丙烯酰胺正丁酯、甲基丙烯酰胺甲酯和甲基丙烯酰胺丁酯中的一种或两种以上。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述丙烯酰胺系单体选自丙烯酰胺。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙烯二乙醇酯及其衍生物中的一种或两种以上。