[发明专利]一种三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料，其特征在于：由三维碱式氧化锰纳米棒泡沫和聚乙二醇采用真空浸渍法复合而成，所述三维碱式氧化锰纳米棒泡沫是以四水合氯化锰、氢氧化钠和高锰酸钾为原料，制备成碱式氧化锰纳米棒水凝胶后，经冷冻干燥制得。

2.根据权利要求1所述的三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料，其特征在于：所述三维碱式氧化锰纳米棒泡沫的微观形貌为碱式氧化锰纳米棒堆叠而成的三维孔道结构，所述碱式氧化锰纳米棒的平均直径范围为150nm-260nm。

3.根据权利要求1所述的三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料，其特征在于：聚乙二醇的重均分子质量（M_w）为2000-10000，具有分子长链结构，可以与碱式氧化锰纳米棒发生缠绕，形成稳定的结构。

4.根据权利要求1所述的三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）三维碱式氧化锰纳米棒泡沫的制备，将氢氧化钠和高锰酸钾配制成一定浓度的混合溶液，然后将一定浓度的四水合氯化锰溶液以一定速率滴加进混合溶液中，经充分搅拌后，在一定条件下反应得到碱式氧化锰纳米棒水凝胶，最后经过冷冻干燥，即可得到三维碱式氧化锰纳米棒泡沫；

步骤2）三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料的制备，按照一定的质量占比称取聚乙二醇，采用真空浸渍法，使聚乙二醇完全融化后在真空烘箱中浸渍到三维碱式氧化锰纳米棒泡沫中，获得三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1混合溶液中，氢氧化钠溶液的浓度为0.4-0.8mol/L，高锰酸钾溶液的浓度为0.08-0.15mol/L；所述四水合氯化锰溶液的浓度为0.2-0.8mol/L，混合溶液与四水合氯化锰溶液的体积比为0.7-1.1，所述滴加的速率为2-4mL/min。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1反应条件为反应温度为150-200℃，反应时间为8-12h；所述冷冻干燥的条件为冷冻干燥温度为零下52℃到零下47℃，冷冻干燥时间为48-72h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2聚乙二醇的质量占比为聚乙二醇占复合相变材料总体质量的75%-88%。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2真空浸渍的温度为60-90℃，浸渍时间为10-12h。

9.根据权利要求1所述三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料作为相变材料的应用，其特征在于：光热转换效率为89%-98%。

10.根据权利要求1所述三维碱式氧化锰纳米棒泡沫复合相变材料作为相变材料的应用，其特征在于：相变温度为39-60℃，相变潜热为122-163J/g。