[发明专利]一种氧化钛纳米阵列复合相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化钛纳米阵列复合相变材料，其特征在于：包括氧化钛纳米阵列以及负载在所述氧化钛纳米阵列上的有机相变材料，以氧化钛纳米阵列复合相变材料的总重量为基准，所述有机相变材料的含量为10-90wt％，所述氧化钛纳米阵列的含量为10-90wt％。

2.根据权利要求1所述的氧化钛纳米阵列复合相变材料，其特征在于：以氧化钛纳米阵列复合相变材料的总重量为基准，所述有机相变材料的含量为60-80wt％，所述氧化钛纳米阵列的含量为20-40wt％。

3.根据权利要求1所述的氧化钛纳米阵列复合相变材料，其特征在于：所述有机相变材料为高级脂肪酸酯或高级脂肪醇或石蜡。

4.权利要求1-3中任意一项所述的氧化钛纳米阵列复合相变材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)清洗基底，并将清洗好的基底烘干备用

对基底进行超声波水洗，清洗时间为30～60min，清洗温度为30～50℃，之后，对清洗后的基底进行烘干，烘干时间为1～2h，烘干温度为80～120℃；

(2)采用旋涂法在烘干后的基底上铺设氧化钛晶种

配制浓度为0.02～0.1mol/L的氧化钛溶胶，之后，向烘干后的基底表面滴加氧化钛溶胶，基底与氧化钛溶胶滴加量的固液比(g/mL)为15:1～30:1，然后，将其在2000～3000转/分的转速下旋转30～60s后，取出并转移至450～500℃的马弗炉中退火15～30min，空气冷却，得铺设好氧化钛晶种的基底；

(3)采用水热法原位生长氧化钛纳米阵列

按体积比将20～30份盐酸与20～30份去离子水混合并磁力搅拌5～10min后，加入1～1.5份钛酸四丁酯，继续磁力搅拌5～10min，得到混合液，将所述混合液移置于反应釜中，将铺设好氧化钛晶种的基底放入含有混合液的反应釜内，将反应釜拧紧并放入烘箱中160～200℃水热4～16h，之后，自然冷却至室温，然后，对水热后的基底进行清洗，采用去离子水冲洗2～3次，再用乙醇冲洗2～3次，置于烘箱中烘干，其中，烘干时间为60～90min，烘干温度为80～120℃，得生长好氧化钛纳米阵列的基底；

(4)将氧化钛纳米阵列与有机相变材料进行复合

将有机相变材料在高于相变温度10～20℃的条件下溶于有机溶剂中，得到复合混合物，其中，所述有机相变材料与有机溶剂的固液比(g/mL)为1:150～1：100，将得到的复合混合物缓慢滴加于生长好氧化钛纳米阵列的基底表面，滴加速度为1～2滴/s，之后，对滴加了复合混合物的基底进行加热，使有机溶剂挥发，然后，将其转移至超声振荡仪中，超声震荡60～90min，之后降至室温，使有机相变材料在常温下凝固，得到氧化钛纳米阵列复合相变材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述基底为ITO导电玻璃或钛片或FTO导电玻璃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述溶解有机相变材料的有机溶剂为乙醚或丙醚或二氯甲烷或石油醚。

7.权利要求1-3中任意一项所述的氧化钛纳米阵列复合相变材料在热能储存方面的应用。