[发明专利]石墨烯复合相变材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备石墨烯复合相变材料的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在乙醇水溶液存在下，将羟基化Fe₃O₄纳米颗粒和硅烷偶联剂进行第一接触反应，得到氨基化四氧化三铁；所述羟基化Fe₃O₄纳米颗粒的平均粒径为30-50nm；

(2)在水存在下，将氧化石墨烯、左旋抗坏血酸和所述氨基化四氧化三铁进行第二接触反应，得到石墨烯水凝胶；

(3)将所述石墨烯水凝胶进行冷冻干燥，得到石墨烯泡沫；

(4)将熔融态的石蜡与所述石墨烯泡沫进行第三接触反应，得到所述石墨烯复合相变材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述羟基化Fe₃O₄纳米颗粒和所述硅烷偶联剂的用量重量比为1：1.1-1.5。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述第一接触反应的条件包括：温度为50-80℃，时间为10-15h，转速为200-400rpm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氧化石墨烯、所述左旋抗坏血酸和所述氨基化四氧化三铁的用量重量比为1：2-4：0.12-0.2。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第二接触反应的条件包括：温度为40-60℃，时间为8-12h。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，在将所述石墨烯水凝胶进行冷冻干燥之前，先将所述石墨烯水凝胶进行预处理，所述预处理的操作包括：

将所述石墨烯水凝胶在浓度为8-15wt％的乙醇水溶液中进行透析处理，得到中间产物；然后将所述中间产物在零下196℃至零下210℃冷冻2-3min，以得到预处理的石墨烯水凝胶，然后再将所述预处理的石墨烯水凝胶进行所述冷冻干燥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述透析处理的条件包括：温度为20-40℃，时间为1-3h。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述熔融态的石蜡与所述石墨烯泡沫的用量重量比为1：0.05-0.2；和/或，

在步骤(4)中，所述第三接触反应的条件包括：温度为40-45℃，压力为-0.08MPa至-0.06MPa，时间为20-60min。

9.由权利要求2-8中任意一项所述的方法制备得到的石墨烯复合相变材料；和/或，

所述石墨烯复合相变材料的比表面积为550-570m²/g，相变焓为170-200kJ/kg。

10.权利要求9所述的石墨烯复合相变材料在储能和/或保温中的应用。