[发明专利]一种纳米胶囊智能可调相变材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米胶囊智能可调相变材料及其制备方法。该材料是以有机相变材料为核，经硝酸处理过的碳纳米管（CNTs）为壳，苯和无水乙醇为溶剂，真空状态下通过自扩散制备纳米胶囊智能可调相变材料，胶囊的内径为20～50 nm。该胶囊的粒径较小，具有较大的比表面积，可进一步提高热传导效率，并降低相变过程较大的体积变化对胶囊结构的破坏，提高了稳定性。选择一系列不同分子量的有机相变材料填充到碳纳米管中，控制有机相变材料的填充量，实现了相变温度智能可调，同时保证相变材料在蓄/放热过程中不泄露。利用有机相变材料的高相变潜热与CNTs高导热特性，制备的纳米胶囊智能可调相变材料广泛应用于太阳能储存、工业余热回收、微电子设备冷却和节能技术等领域。

主权项

1.一种纳米胶囊智能可调相变材料的制备方法，其特征在于，所述纳米胶囊智能可调相变材料是以有机相变材料为核，碳纳米管为壳的纳米胶囊，所述纳米胶囊的内径为20～50nm，所述有机相变材料为相变温度是41～45℃的月桂酸、相变温度是55～60℃的硬脂酸的一种；所述碳纳米管纯度>95wt％，外径30～60nm，内径20～50nm，长度为1～10μm；其制备方法，包括如下步骤：A、有机相变材料、溶剂按质量比为1:4混合，得到有机相变材料‑溶剂混合物；B、将所述混合物油浴加热至60～80℃，在1000～1500转/分钟的搅拌速度下超声振动10分钟，直到溶液变澄清；C、将酸处理后的碳纳米管加入到球形瓶中，80℃油浴加热，通过真空泵将球形瓶中的空气和碳纳米管内的空气抽走，保持球形瓶内的真空时间为10～20分钟；D、将有机相变材料‑溶剂混合物加入到球形瓶中，80℃油浴加热真空自扩散反应30分钟，分离纯化得到纳米胶囊智能可调相变材料。