[发明专利]天然木材衍生复合相变储能导电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种天然木材衍生复合相变储能导电材料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

(1)、将木浆分散在含有2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和溴化钠的水溶液内，得到纸浆悬浮液；投加酸液调节次氯酸钠溶液的pH值为9-10，并将其于25-30℃下加入至所述纸浆悬浮液内，得到第一混合物；投加碱液调节所述混合物的pH值为9-10，得到第二混合物，将所述第二混合物经过漂洗，超声，得到纤维素纳米纤维分散体；

(2)、将所述纤维素纳米纤维分散体倒入模具并一起加入盐酸溶液内，得到纤维素纳米纤维水凝胶；将纤维素纳米纤维水凝胶加入含有试剂A的叔丁醇溶液内，干燥，得到纤维素气凝胶；

(3)、在氮气或氩气氛围下，将所述纤维素气凝胶加热，并在450-500℃下保持0.5-2h；然后以5℃/min的速度加热至800-1000℃，保温1.5-2.5h，之后冷却至20-25℃，得到碳纳米纤维气凝胶；

(4)、将有机相变材料置于培养皿内并放入真空环境下，70-90℃下成液态，抽真空10-60min；

(5)、将所述碳纳米纤维气凝胶浸入步骤(4)中熔融态的有机相变材料内，在真空下保持4-10h，得到复合材料；

(6)、除去所述复合材料表面多余的有机相变材料，冷却至20-25℃，得到天然木材衍生的复合相变储能导电材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述木浆的含固量为33-35％；所述木浆、2,2,6,6-四甲基哌啶和溴化钠的重量比为30:0.16:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述酸液为盐酸，浓度为0.1-1mol/L；和/或，

步骤(1)中，所述次氯酸钠的质量含量为7.5-12％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述碱液为氢氧化钠，其浓度为0.1-1mol/L；和/或，

步骤(1)中，所述超声的时间为5-30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述纤维素纳米纤维分散体的含量为0.7-1wt％；和/或，

步骤(2)中，所述盐酸的浓度为0.1-1mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述叔丁醇的浓度为10-30％；和/或，

步骤(2)中，所述试剂A选自对甲苯磺酸和三氟甲磺酸中的一种以上。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述纤维素气凝胶加热时，加热速率为2℃/min，加热时间为450-550℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述有机相变材料选自聚乙二醇、1-十四醇、十八烷酸、二十烷、月桂酸和正十八烷中的一种以上。

9.一种天然木材衍生复合相变储能导电材料，其特征在于：其由上述制备方法得到。

10.根据权利要求9所述的天然木材衍生复合相变储能导电材料，其特征在于：其包括如下组分：

碳纳米纤维素气凝胶 95-99wt％；

有机相变材料 1-5wt％。