[发明专利]一种储能木材以二氧化钛负载罗丹明红为导热填料

摘要

本发明公开了一种储能木材以二氧化钛负载罗丹明红为导热填料。所属导热填料是一种核‑壳结构复合材料。以平均粒径30～40的纳米二氧化钛粒子作为核体，表面沉积罗丹明红作为壳体，制备导热复合纳米粒子。然后将其作为导热填料与制备的有机溶剂和聚乙二醇800充分混合，采用真空加压满细胞法将该相变材料对木材进行浸渍，从而制备一种可对室温进行调节的新型相变储能木材。本发明利用二氧化钛具有高化学稳定性和光催化活性的特点，在紫外光催化下对罗丹明红进行吸附，从而将二氧化钛的光吸收波长从紫外光区扩展到可见光区，提高了光热响应能力，所制备的储能木材可对室温和空气质量进行调节，有利于构建低碳生活，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种储能木材以二氧化钛负载罗丹明红为导热填料，其特征包括以下步骤：(1)利用氢氧化钠和亚硫酸钠对木材进行脱木素处理，以打开细胞壁间隙，提高储能空间；配制硅烷偶联剂KH550溶液，在乙醇中加入适量的硅烷偶联剂，用草酸调整PH值后在合适的温度下水解，然后将脱木素木材浸渍在硅烷偶联剂KH550溶液中反应，制备改性木材。(2)将甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚乙二醇400共聚，得溶剂A，在溶液A中滴加盐酸溶液将PH值调为中性，然后进行旋蒸，将旋蒸后的产物溶解在乙酸乙酯中，并用分液漏斗分将有机相分离出来，再次旋蒸，得溶液B，将甲基丙烯酸缩水甘油酯和溶液B按2:1的体积比共混，并加入质量分数为1％～4％的偶氮二异丁腈进行催化，制备一种富含羟基、环氧基、醚键的有机溶剂；(3)将正硅酸乙酯、无水乙醇和醋酸复配，制备硅溶胶，然后将硅溶胶、有机溶剂和聚乙二醇800复配，制备相变储能材料；(4)称取一定量的壳聚糖放入烧杯中，加入无水乙醇，混合均匀后加入二氧化钛超声30min～60min，80℃下烘干18～24h，得到壳聚糖改性二氧化钛复合物(壳聚糖质量是二氧化钛质量的4％～6％)；将壳聚糖改性二氧化钛和罗丹明红按1:1的质量比分散在烧杯中，在紫外光照射下搅拌3h～5h，然后用乙醇清洗并离心2～3次以除去未沉积的罗丹明红，最后将二氧化钛负载罗丹明红在80℃烘箱内干燥24h。(5)将二氧化钛负载罗丹明红、相变储能材料熔融共混(二氧化钛负载罗丹明红的质量为相变储能材料质量的10％)，制备导热增强型相变储能材料；(6)将木块浸渍于导热增强型相变材料液面下，先抽真空至‑0.1MPa，处理10‑15min，然后卸除真空并加压至1～1.4MPa，保压1h；当吸药量达到要求时，卸载压力并释放药液；再次抽真空至‑0.1MPa，抽真空时间为10min。将浸渍处理后的试块用锡箔纸包好置于恒温鼓风干燥箱中，80℃干燥反应1h，然后去除包装，将试块置于恒温鼓风干燥箱中采用60℃干燥2h，升温至80℃干燥4h，105℃干燥4h的方式烘至恒质量，得到相变储能木材。