[发明专利]一种复合相变材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合相变材料，其特征在于，该相变材料包括三维石墨烯以及填充在三维石墨烯之间的混合盐，所述混合盐包括硼砂和Na₂SO₄·10H₂O，所述混合盐中硼砂和Na₂SO₄·10H₂O的质量比为(0～1)：25，所述三维石墨烯和混合盐的质量比为1：(7～10)；

复合相变材料采用以下步骤制备得到：

(1)采用改进的Hummers法制备得到氧化石墨溶液，超声，干燥，然后冷却得到三维石墨烯水凝胶；

(2)将步骤(1)得到的三维石墨烯水凝胶预冷，然后真空环境下冷冻干燥，得到三维套筒状石墨烯气凝胶；

(3)将硼砂和Na₂SO₄·10H₂O混合均匀得到混合盐，与步骤(2)所得三维套筒状石墨烯气凝胶混合，然后密封加热，使混合盐充分融化并完全浸没三维套筒状石墨烯气凝胶；

(4)将步骤(3)得到的被混合盐浸没的三维套筒状石墨烯气凝胶放置在真空条件下，恒温保持，然后冷却，即得所述复合相变材料；

所述环境真空度保持≤100Pa，冷冻干燥的温度为-10～-30℃，冷冻干燥的时间为24～36h；

步骤(2)中：经过冷冻干燥，保持了步骤(1)中水凝胶的三维结构，得到可以利用的具有机械强度的三维石墨烯气凝胶；步骤(3)中三维石墨烯气凝胶作为填充骨架，并提供多层间隙结构，在一定程度上起到减缓无机盐相分离的作用。

2.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(1)中所述氧化石墨溶液的浓度为5～8mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(1)中所述超声的时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(1)中所述干燥的温度为160～180℃，干燥时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(2)中所述预冷的温度为-15～30℃，预冷的时间为2～4h。

6.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(3)中所述密封加热的温度为50～70℃，密封加热的时间为2～4h。

7.根据权利要求1所述的一种复合相变材料，其特征在于，步骤(4)中真空条件为0.075～0.085MPa，恒温保持的温度为50～70℃，恒温保持的时间为0.5～2h。