[发明专利]一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料及其制备

权利要求书

1.一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述相变复合材料包含导热填充材料、相变材料和交联材料，所述导热填充材料为混杂石墨烯气凝胶，所述混杂石墨烯气凝胶由氧化石墨烯与膨胀石墨组成。

2.根据权利要求1所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述混杂石墨烯气凝胶中，膨胀石墨的质量分数为50～70％。

3.根据权利要求1所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述相变材料为石蜡。

4.根据权利要求1所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述交联材料为金属氯化盐。

5.根据权利要求4所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述金属氯化盐选自KCl、MgCl₂或FeCl₃中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料，其特征在于，所述导热填充材料、相变材料和交联材料的添加比为1g:(10.5～13.7g):(0.02～0.4mmol)。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的石墨烯气凝胶相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

(a)取氧化石墨烯溶液和膨胀石墨混合，再加入交联材料溶液进行混合，后进行水热反应，得到离子交联的混杂石墨烯水凝胶；

(b)将步骤(a)得到的离子交联的混杂石墨烯水凝胶冻干，得到离子交联的混杂石墨烯气凝胶；

(c)将步骤(b)得到的离子交联的混杂石墨烯气凝胶放到熔化的相变材料中，待相变材料吸附至饱和，自然冷却，即得到离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料。

8.根据权利要求7所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述氧化石墨烯溶液采用改进的Hummer方法制备，氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为10mg/ml；

步骤(a)中，水热反应于反应釜中进行，反应釜置于真空干燥箱中，真空干燥箱的温度为160～200℃，反应的时间是15～19h；

步骤(a)中，所述交联材料溶液的浓度为20～400mM。

9.根据权利要求7所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，冻干在真空条件下进行，冻干的温度为-70～0℃，冻干的时间为22～26h。

10.根据权利要求7所述的一种离子交联的混杂石墨烯气凝胶相变复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，先将离子交联的混杂石墨烯气凝胶切成厚度为2～8cm的圆饼，再放到熔化的相变材料中。