[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

摘要

本发明提供了一种天然木材衍生复合相变储能导电材料及其制备方法，其制备方法包括：将木浆通过TEMPO氧化法制备得到纤维素纳米纤维过程；纤维素气凝胶制备过程；纤维素衍生碳纳米纤维气凝胶制备过程；有机相变材料熔融过程；碳纳米纤维气凝胶真空浸渍复合有机相变材料过程；复合后所得产品吸附并冷却的过程；本发明的复合相变材料具有高电导率、高热导率，且形状稳定，同时使用天然生物基材料，具有良好的环境友好性；本发明的制备方法由碳纳米纤维气凝胶作为支撑材料，有机相变材料作为芯材，有机相变材料充分填充多孔碳纳米纤维气凝胶的孔隙而得到；本发明的制备方法简单且对环境友好，在太阳能、热能以及电池材料领域有极大的应用潜力。

主权项

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。